آموزش سی شارپ: نگاهی جامع به مفاهیم، تاریخچه و کاربردهای این زبان برنامه‌نویسی

به عنوان یک برنامه نویس طبیعی است که بتوانید به محبوب ترین زبان‌ها تسلط داشته و در حرفه خود پیشرفت کنید. در جامعه کنونی برنامه نویسی و آموزش آن از اهمیت زیادی برخوردار است؛ چرا اغلب کارها با هوش مصنوعی سروکار داشته و هرکدام از آن‌ها زبان مخصوص به خود را دارند.

زبان‌های برنامه نویسی زیادی در دنیا وجود دارند که می توان آن‌ها را آموزش دید، اما چگونه می‌توان فهمید که کدام یک مفیدترین است؟ کدام یک از زبان‌ها در حرفه و زندگی روزمره ما تاثیر زیادی دارد؟ برای شروع کدام زبان بهترین گزینه است؟
هر برنامه نویس قبل از شروع این مسیر نیاز دارد که این نوع پرسش‌ها را مطرح کند تا بتواند بهترین برنامه را برای شروع انتخاب کند. در این میان آموزش سی شارپ می‌تواند یکی از این گزینه‌‌ها برای شروع یادگیری و پیشرفت باشد.

مقدمه ای بر برنامه نویسی سی شارپ

سی شارپ (#C) یکی از نمونه‌های زبان‌ برنامه نویسی دات نت است که از آن برای توسعه برنامه‌های کاربردی استفاده می‌شود. این زبان برنامه نویسی یک زبان سطح بالا یا اصطلاحا یک زبان برنامه نویسی شی گرا مدرن است که در سال‌های اخیر مورد توجه بسیاری از مخاطبان قرار گرفته و برنامه نویسان زیادی را به سمت خود جلب کرده است. محبوبیت این زبان باعث شده‌است که آموزش سی شارپ یکی از راه‌های شروع یادگیری برنامه نویسی به‌شمار بیاید.

دوره آموزش مقدماتی برنامه نویسی سی شارپ #C — اولین قدم به سوی حرفه‌ای شدن در دنیای کدنویسی!

کلیک کنید

تاریخچه زبان برنامه نویسی #C

در سال ۱۹۹۹، شرکت Sun (سان) اجازه استفاده از زبان برنامه نویسی جاوا را در اختیار شرکت مایکروسافت قرار داد تا در سیستم عامل خود از آن استفاده کند. از آن‌جا که جاوا به هیچ پلتفرمی وابسته نبود، مایکروسافت برخی از قسمت‌های قرارداد را زیر پا گذاشت و تصمیم گرفت زبانی طراحی کند که همانند جاوا عملکرد مستقل داشته و خواص متفاوتی نیز داشته باشد؛ به همین دلیل شرکت سان پرونده‌ای علیه مایکروسافت تشکیل داد و مایکروسافت مجبور شد تا زبان شی گرای جدیدی که به ++C شبیه بود را ایجاد کند.

در سال ۱۹۹۹ آندرس هلزبرگ گروهی را برای طراحی زبانی جدید دور هم جمع کرد که در آن زمان نام آن Cool بود که شباهت زیادی به زبان C داشت اما با خواص شیءگرایی. مایکروسافت به دلیل اهداف تجاری در ارائه و معرفی رسمی چارچوب دات‌ نت در سال ۲۰۰۰ این زبان  را به نام #C تغییر داد. مدیر و سرپرست طراح سی شارپ در مایکروسافت، آندرس هلزبرگ بود که طراحی Framework و زبان‌های برنامه سازی++Delphi ،Pascal ،C را برعهده داشت.

ماکروسافت از همان زمان به سرعت امکانات جدیدی اضافه کرد که باعث شد یک سال بعد یعنی سال ۲۰۰۱، سی شارپ به صورت رسمی در جهان میان کاربران گسترش پیدا کند. با پیشرفت این زبان، آموزش آن نیز در میان کاربران گسترش یافت و در حال حاضر یادگیری و آموزش سی شارپ از اهمیت بالایی برخوردار است. زبان سی شارپ با الهام از نت موسیقایی «♯» که مخفف یک نت است، به صورت «سی شارپ» تلفظ می‌ شود.

برنامه نویسی شی گرا (Object Oriented Programming)

برنامه نویسی شی گرا که OOP نیز نامیده می‌شود، برگرفته از زندگی روزمره‌ی ما انسان ها است. اگر به اطراف خود بنگرید، اشیای مختلفی را می‌بینید و برحسب چیزی که هستند در ذهن خود مدل‌سازی می‌کنید. در برنامه نویسی شی گرا نیز ما تلاش می‌کنیم تا مفاهیم برنامه نویسی را همانند اشیای دنیای واقعی مدل کنیم و برنامه‌هایی برای چیدمان صحیح آن‌ها ارائه دهیم.

علت محبوبیت سی شارپ

دلایل زیادی برای محبوبیت این زبان وجود دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود:

• یادگیری آسان و سریع برنامه نویسی سی شارپ

سی شارپ جزء زبان های سطح بالا است و زبان های برنامه نویسی C++، C و جاوا نزدیک است؛ بنابراین یادگیری و آموزش سی شارپ آسان است و با داشتن یک منبع معتبر می توان به خوبی این زبان برنامه نویسی را یاد گرفت.

• استفاده از زبان سی شارپ برای برنامه های ویندوز و تحت وب

زبان #C به صورت گسترده برای برنامه‌های دسکتاپ و تحت وب مورد استفاده قرار می گیرد؛ مایکروسافت با خرید شرکت Xamarin قدم بزرگی در مسیر رشد هرچه بیشتر استفاده از زبان #C برداشت. Xamarin امکانی را فراهم کرده است که به سادگی می‌توان با استفاده از زبان #C برای دستگاه‌های اندرویدی و iOS اپلیکیشن تلفن همراه تولید کرد.

• استفاده از زبان سی شارپ برای تولید بازی‌های کامپیوتری

زبان سی شارپ به صورت گسترده برای تولید بازی های مختلف کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد.

محیط سی شارپ

برای کار با زبان سی شارپ به .NET Framework و IDE (محیط توسعه یکپارچه) نیاز دارید:

NET Framework.

NET Framework. سیستم عامل ویندوز برای نوشتن برنامه های تحت وب و دسکتاپ با استفاده از سی شارپ و Visual Basic و Jscript می‌باشد چرا که این پلتفرم، قابلیت همکاری با زبان‌های دیگر را فراهم می کند. 

.Net یا همان دات نت یک چارچوب نرم افزاری کامپیوتری مدیریت شده رایگان برای سیستم عامل های ویندوز، لینوکس و macOS است. این پروژه در درجه اول توسط کارمندان مایکروسافت از طریق دات نت توسعه یافته و تحت مجوز MIT منتشر شده است. زبان برنامه نویسی سی شارپ برای توسعه برنامه‌های گوناگون مانند Windows Application, Web Application, Mobile Application و …، پلتفرم جامع و قدرتمند .NET را در اختیار توسعه دهندگان این زبان قرار داده است.

در کنار این‌ها Asp.net core یک ابزار قدرتمند برای توسعه برنامه های تحت وب است که جزئی از پلفترم .Net می باشد و بر پایه زبان برنامه نویسی سی شارپ (#C) نوشته شده است. در زبان برنامه نویسی سی شارپ، مانند تمام زبان‌های برنامه نویسی مدرن، امکان توسعه نرم افزارهای تحت وب وجود داشته  و این توسعه از طریق asp.net core امکان پذیر است. با استفاده از asp.net core می توان یک وبسایت کامل و جامع با صرف کمترین هزینه تولید کرد.

دوره آموزشی برنامه‌نویسی پروژه محور Asp.Net Core — مسیری سریع به تسلط کامل در توسعه وب!

کلیک کنید

IDE ها

مایکروسافت IDE های مختلفی را برای برنامه نویسی #C ارائه می‌کند که به آن‌ها اشاره می‌شود:

• Visual Studio 2010 (VS)
• Visual Studio Express
• Visual Web Developer
• Visual Studio Code (VSC)

سی شارپ در مقایسه با جاوا

سی شارپ و جاوا زبان‌های برنامه نویسی سطح بالایی هستند و در عین حال که شباهت‌هایی باهم دارند تفاوت‌هایی نیز بین آن‌ها وجود دارد . هر دو زبان شی گرا بوده و تحت تأثیر ++C قرار گرفته اند. هر دو زبان از آرایه‌ها پشتیبانی می‌کنند. سی شارپ برای توسعه برنامه در مایکروسافت مناسب بوده و ابزار‌های زیادی برای برنامه نویسی دارد، زبان سی شارپ روی CLP اجرا می‌شود. جاوا برای برنامه‌های تحت وب و ایجاد برنامه‌های پیام رسانی به عنوان بهترین گزینه در نظر گرفته می شود. جاوا با هر پلتفرمی با کمک JRE (محیطی برای زمان اجرا جاوا) اجرا می‌شود.

#C در مقایسه با ++C

هرچند که #C و ++C هر دو زبان های مبتنی بر C با کدهای مشابه هستند، ولی تفاوت هایی نیز بین آنها دیده می‌شود. از تفاوت‌های آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد؛ سی شارپ در یک ماشین مجازی برای مدیریت خودکار حافظه اجرا می‌شود ولی ++C از شما می‌خواهد که حافظه را به صورت دستی مدیریت و اجرا کنید، ++C سریعتر از #C است، در کنار این تفاوت‌ها می‌توان به این مورد هم اشاره کرد که ++C را می‌توان روی هر پلتفرمی استفاده کرد، در حالی که #C برای سیستم عامل ویندوز طراحی شده و فقط می‌توان آن را برای سیستم عامل اجرا کرد.

پیش نیازهای آموزش سی شارپ

• دانش اولیه زبان برنامه نویسی یا اصول برنامه نویسی
• مفهوم OOP منحنی یادگیری #C را کوتاه تر می‌کند و استانداردهای برنامه نویسی را بیان می‌کند.

مزایای سی شارپ

زبان برنامه نویسی سی شارپ دارای ویژگی های بسیاری می‌باشد که باعث شده این زبان در مقایسه با زبان‌های دیگر منحصربه‌فرد به نظر برسد که در ادامه به آن‌ها پرداخته می‌شود:

• شی گرا بودن: سی شارپ به دلیل شی گرا بودن، امکان ایجاد برنامه‌های کاربردی و کدهای قابل استفاده را فراهم می‌کند. به عنوان یک زبان شی گرا، سی شارپ توسعه و نگه‌داری را با افزایش اندازه پروژه آسان تر می‌کند. می‌تواند از ویژگی‌های شی‌گرایی مثل کپسوله سازی داده‌ها، وراثت و چندشکلی پشتیبانی می‌کند.
• سادگی: سی شارپ یک زبان ساده با ساختاری آسان برای حل مسئله است.
• سرعت: زمان اجرا کد‌ها در سی شارپ بسیار سریع است.
• امروزی بودن: برنامه نویسی سی شارپ برای ساخت برنامه‌های کاربردی مقیاس پذیر و قابلیت پشتیبانی از ویژگی های مدرن مانند جمع آوری خودکار زباله، مدیریت خطا و امنیت قوی استفاده می شود.
• قابلیت همکاری: #C قابلیت استفاده مجدد از کد را برای  افزایش کارایی به حداکثر می‌رساند. برنامه #C می تواند تقریبا روی هر پلتفرمی کار کند.
• ثبات: سیستم تایپ یکپارچه آن کاربران را قادر می‌سازد تا به سادگی و راحت سیستم تایپ را برای رفتار ثابت گسترش دهند.
• قابلیت به روزرسانی: سی شارپ به صورت خودکار به‌روز رسانی می‌شود. پشتیبانی از نسخه‌ سازی آن، فرایندهای پیچیده را قادر می‌‌سازد تا توسعه پیدا کرده و تکامل یابند.
• زبان برنامه نویسی ساختاریافته: طراحی ساختاریافته برای حل مسائل و مشکلات پیچیده این امکان را فراهم می‌کند مسائل را به قطعات ساده تقسیم کند.
• کتابخانه غنی: سی شارپ دارای یک کتابخانه استاندارد با توابع داخلی مختلف برای توسعه آسان و سریع است.
• هزینه نگهداری کم است، زیرا سی شارپ می تواند برنامه های بومی iOS ،Android و Windows Phone را پشتیبانی کند.
• مفید است زیرا می تواند برنامه های بومی iOS ،Android و Windows Phone را با Xamarin Framework توسعه دهد.
• سی شارپ قدرتمندترین زبان برنامه نویسی برای .NET Framework است.

دوره آموزش برنامه‌نویسی سه لایه در سی شارپ — راهی سریع به سمت توسعه نرم‌افزارهای قدرتمند و حرفه‌ای!

کلیک کنید

معایب سی شارپ

در کنار مزیت‌هایی که برای این زبان برنامه‌ نویسی وجود دارد، معایبی نیز برای آن بیان می‌شود که مهم‌ترین این معایب به شرح زیر می‌باشند:

•  کلیات اصلی در برنامه #C برگرفته از زبان C هستند، به همین دلیل این موضوع روند یادگیری آن را کمی سخت می‌کند. هر چند استفاده از این نرم‌افزار برای برنامه نویسان بسیار ساده‌تر و راحت‌تر از بسیاری دیگر از زبان‌ها است، اما با این وجود یادگیری آن برای افراد مبتدی کمی سخت خواهد بود. در آموزش سی شارپ برای افراد مبتدی توصیه می‌شود که در ابتدا یادگیری برنامه نویسی را از زبان‌های ساده‌تر شروع کنند.
• برای توسعه‌ی نرم‌افزارهای اندرویدی و iOS نسبت به پلتفرم‌های دیگر عملکرد ضعیف‌تری دارد.
• این زبان برنامه نویسی به دلیل یکپارچگی که با .Net دارد، امکان استفاده در محیط‌های خارج از آن را نداشته و فقط امکان استفاده از محیط داخلی برای این زبان وجود دارد و شرایط استفاده از زبان اسمبلی در آن دیده نمی‌شود.

کارهایی که زبان سی شارپ می‌تواند برای شما انجام دهد؟

سی شارپ در طیف وسیعی از موارد کاربرد دارد. در ادامه برخی از آنها اشاره می‌شود:

• کتابخانه ها و خدمات ویندوز
• برنامه های کاربردی وب
• برنامه های تلفن همراه بومی iOS و اندروید
• برنامه ها و خدمات ابری Azure
• کنسول ها و سیستم های بازی
• بازی های ویدئویی و واقعیت مجازی
• نرم افزار سازمانی
• خدمات Backend و برنامه های پایگاه داده
• برنامه های کاربردی هوش مصنوعی و ML(یادگیری ماشین)
• برنامه های کاربردی توزیع شده
• برنامه نویسی در سطح سخت افزار
• نرم افزار ویروس و بدافزار
• برنامه های کاربردی مبتنی بر رابط کاربری گرافیکی
• دستگاه های اینترنت اشیا (شی گرایی)

دوره آموزشی نحوه اتصال به پایگاه داده SQL Server در سی شارپ #C — مهارتی کلیدی برای مدیریت داده‌ها به‌سادگی و سرعت!

کلیک کنید

یادگیری زبان برنامه نویسی #C برای چه کسانی مناسب است؟

سی شارپ یکی از محبوب ترین زبان‌های برنامه نویسی در جامعه کنونی به‌شمار می‌رود زیرا می توان از آن برای نوشتن برنامه‌های مختلف استفاده کرد؛ برنامه‌های موبایل، توسعه بازی و نرم افزارهای سازمانی.

استفاده از هر کدام از زبان‌های برنامه نویسی مزیت‌ها و معایب خاص خود را دارد. سی شارپ یکی از مدرن‌ترین زبان‌های برنامه نویسی است که با توجه به قابلیت‌های بی‌شماری که دارد، امکان استفاده از آن برای توسعه‌ی نرم‌افزارها در پلتفرم‌های مختلف را فراهم می‌کند. در این مقاله سعی شد زبان برنامه نویسی سی شارپ به صورت کلی توضیح داده شود تا پله‌ای برای شروع یادگیری و آموزش این زبان باشد.

برای یادگیری زبان برنامه‌ نویسی نیاز به تلاش زیادی وجود دارد و ممکن است در وهله اول سخت به‌نظر بیاید ولی بعد از تحقیق و مطالعه در مورد زبان‌های مختلف و همین‌طور با درنظر گرفتن علاقه شخصی می‌توان این سختی را پشت سر گذاشته و به پیشرفت دست یافت.

بازار کار سی شارپ در ایران

با توجه به پیشرفت روزافزون تکنولوژی در حوزه هوش مصنوعی و فضای مجازی، حرکت شرکت های بزرگ و کسب و کارها به حوزه اینترنت، قطعا نیاز به آموزش برنامه نویسی سی شارپ و برنامه‌های دیگر روز به روز افزایش خواهد‌یافت و کشور ما هم از این قضیه مستثنی نخواهد بود. زیرا شرکت های زیادی هستند که در زمینه توسعه نرم افزارهای بزرگ و سازمانی، وب سایت ها، بازی های کامپیوتری و اپلیکیشن های موبایل فعالیت می‌کنند و در طراحی و توسعه برنامه ها و نرم افزارهای خود از زبان سی شارپ و زبان‌های دیگر استفاده می کنند.

سخن پایانی

زبان برنامه‌نویسی سی شارپ (#C) با امکانات و ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود یکی از بهترین گزینه‌ها برای شروع یادگیری برنامه‌نویسی است. این زبان با برخورداری از قابلیت‌های شی‌گرایی و سازگاری با چارچوب دات‌نت، امکان توسعه برنامه‌های متنوع از جمله اپلیکیشن‌های موبایل، نرم‌افزارهای تحت وب و بازی‌های کامپیوتری را فراهم می‌کند.

یادگیری سی شارپ به دلیل گستردگی استفاده از آن در صنایع مختلف و بازار کار مناسب در ایران و جهان، یکی از فرصت‌های ارزشمند برای برنامه‌نویسان است. اگر به دنبال زبانی قدرتمند، با آینده شغلی روشن و انعطاف‌پذیر هستید، سی شارپ انتخاب مناسبی خواهد بود. با منابع آموزشی صحیح و تمرین مداوم، می‌توانید به یکی از برنامه‌نویسان ماهر این زبان تبدیل شوید و در مسیر حرفه‌ای خود پیشرفت کنید.