2010 02 26 C# E Vb Language Evolution

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Relatore: Marco ParenzanMail: [email protected] – Blog: http://blog.codeisvalue.com/

…musing…

A Language Renaissance

mailto:[email protected]

http://blog.codeisvalue.com/

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Language: our tool

• Il linguaggio di programmazione è il nostro strumento (“la

nostra cassetta degli attrezzi”)

– Ma la metafora (meccanica) si ferma qui

– Una chiave inglese è immutabile

– I nostri linguaggi no

– Non siamo più nel XX secolo in cui VB6, C, C++, Pascal, Perl,

Java, Javascript erano a lungo stabili…

• Stiamo vivendo un momento particolarmente fertile…



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A Language Renaissance

• Diversi paradigmi di programmazione

– Imperativo

– Object Oriented

– Funzionale

– Dichiarativo

• Visual Studio 2010 esce con un nuovo linguaggio

ufficiale (F#)

• Tipizzazione

– Statica (compile type)

– Dinamica (runtime)



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C# e Visual Basic

• Due team distinti fino a .NET 3.5 sp1

– .NET è un VB evoluto

– VB.Net è un C# con sintassi VB

• Dalla versione 4.0 (.NET 4.0 – Visual Studio 2010)

– Nucleo comune tra i due team



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C# and VB.NET

Language Evolution

26 febbraio 2010



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Agenda

• What is new in C# and VB.NET 1.x (.NET 1.0 –

VS2002/3)

• What is new in C# and VB.NET 2.0 (.NET 2.0 – VS2005)





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The Evolution

of C# and VB.NET

1.0

2.0

3.0

Managed Code

Generics

Language Integrated Query

4.0 Dynamic Programming



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.NET 4.0 e Visual Studio 2010

• Siamo in RC1

• RTM per l’22 marzo 20108 aprile 2010



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C# and VB.NET

Language Evolution

What is new in C# and VB.NET 1.x



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What is new in C# and VB.NET 1.0• Reference Types

• Value Types

• Tipi primitivi

• Struct

• Class e

Ereditarietà

• Proprietà

• Namespace

• Enum

• Delegates

• Eventi

• Eccezioni

• Enumeratori

• Attributi

1.0

2.0

3.0

Managed Code

Generics





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Reference Types

• Una qualsiasi dichiarazione di tipo fatta con la parola class indica un

Reference Type

• Il riferimento è a una istanza di quel tipo

– L’istanza viene creata con l’operatore new

– Allocazione nel managed heap

• L’assegnazione tra variabili di tipo Reference implica la copia del

riferimento, non dell’oggetto riferito

• Una variabile di un reference type accetta null

– Invalida il riferimento

– Valore di default per una variabile

– Non distrugge l’oggetto (Garbage Collection)

– Far riferimento ad una variabile null solleva una NullReferenceException

• Gli array e le stringhe sono reference types



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Value Types

• Nel caso di local variables, parameters, loop counters, un

programma ne può fare un uso intensivo

• Problemi

– Allocazione

– Accesso

– Rilascio

• Uso dello stack

– Allocazione e rilascio automatico

– Accesso alla memoria efficiente

• I value types contengono i valori direttamente, non i riferimenti

• Int, char, byte, TimeSpan sono value types primitivi

• Se ne possono definire di custom tramite struct



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Tipi primitivi

• I tipi primitivi sono strutture definite nel namespace

System

– È possibile usare il loro nome o il loro

alias C#

Int32 i = 4;

int j;

j = i;

structure name

C# alias

bool Boolean

char Char

sbyte SByte

byte Byte

short Int16

ushort UInt16

int Int32

uint UInt32

long Int64

ulong UInt64

float Single

double Double

decimal Decimal

Boolean

character

integer

floating point

same type socan interoperate



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struct

• Possono avere proprietà, metodi, costruttori, membri,

implementare interfacce

• Non possono:

– Ereditarietà per classe

– Valori inizializzati alla definizione

– Non possono avere un custom default constructor (senza

parametri)

– Un costruttore deve esplicitamente inizializzare tutte le variabili



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class(i) e ereditarietà

• Class per definire reference type

• Ereditarietà

– Single rooted

– Multiple Interface

– “base” per referenziare la classe base

• Le classi non sono polimorfiche di default

– I membri non sono virtuali di default

– Necessaria la parola chiave virtual

• Per identificare un tipo si usa l’operatore is

– <variable> is <type>



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Proprietà

• Le proprietà combinano la sintassi delle variabili membro

con il controllo delle funzioni membro

– Permettono di associare ad un nome (con un tipo) le due

funzioni accessorie

• Syntactic Sugar

• Permettono di definire

– Readonly properties

– Guarded properties

– Calculated properties



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Namespace

• Qualificano un insieme di classi sotto un unico nome contenitore

– Nome COMPLETO della classe: nome del namespace + nome della classe

– Livelli>1

– Si definiscono in namespace {}

• Permettono di disambiguare classi con lo stesso nome

• È possibile usare sempre i nomi qualificati

• È possibile importare un namespace con la parola chiave using

– Permette di definire alias sul namespace: using <alias> = <namespace>

• <alias>.<nome classe>

– Permette di definire alias sulla classe: using <aliasclasse> = <namespace>.<classe>

• <aliasclasse>

• È possibile usare la parola using sia dentro che fuori del namespace

– La differenza diventa “importante” nel caso nello stesso file ci siano più definizioni di

namespace

• Spesso non succede

• Esiste un “global” namespace



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Enum

• La parola chiave enum è usata per definire il nuovo tipo

– Contiene un insieme di costanti simboliche

• È possibile definire variabili di un tipo enum, usando I

valori definiti in essa

• Di default usa (implicitamente) il tipo int

– È possibile fare il cast (esplicito) da/verso il tipo implicito

– È possibile specificare un altro tipo primitivo (a parte char)

• È possibile assegnare dei valori diretti

– È possibile modificare la sequenza dei numeri



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Delegate• La parola riservata delegate serve a definire un tipo in grado di puntare a un metodo e gestire

indirettamente la sua invocazione.

– Possiamo vedere un delegate come un "puntatore a funzione“

• Garantisce che il metodo abbia una specifica firma

– Lista ordinata dei tipi dei parametri formali

– Non include il tipo di ritorno (ma due funzioni non possono distinguersi per il solo tipo di ritorno)

• Offrono la possibilità di chiamare un metodo (anche) in modo asincrono tramite BeginInvoke e

EndInvoke

– Un delegato ha dei metodi (è una classe)

– <delegate>() è la sintassi contratta di <delegate>.Invoke()

• I delegati sono multicast

– È possibile assegnare ad un delegate più puntamenti a metodi diversi

– Un invocazione sul delegato implica la chiamata a tutti i metodi referenziati

• Vengono utilizzati principalmente per:

– la gestione degli eventi

– L’uso come callback (passare un metodo come “valore” ad un altro metodo)



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Eventi

• Un evento caratterizza un componente

– Qualcosa che succede all’interno del componente e che lo stesso notifica

– Un oggetto esterno può sottoscrivere l’evento per essere notificato quando succede

– Un evento è una specializzazione di un delegato

• event è una parola chiave da associare ad una proprietà di un tipo delegato

• event impedisce l’uso dell’assegnazione (“=“) ma solo la sottoscrizione (“+=“) o la

cancellazione (“-=“)

– Il mancato uso dell’assegnazione impedisce ad un consumatore generico di rimuovere la

sottoscrizione a qualche altro componente

• Qualsiasi delegato può essere usato per un evento

– È convenzione usare un delegato del tipo

delegate void <event handler>(object sender, <event args> e)

dove <event args> è una classe che deriva da EventArgs

• È possibile creare una variabile membro di tipo evento

• È possibile creare una proprietà di tipo evento

– Rispetto alle proprietà le funzioni accessorie sono add e remove



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Eccezioni• Un’eccezione è un evento sincrono

– È prevedibile il punto in cui può avvenire, non il momento

• Un’eccezione è un pattern utilizzato per notificare errori

• Un’eccezione può essere gestita con un blocco try…catch…finally

– Try: blocco che può generare eccezione

– Catch: blocco eseguito subito dopo all’istruzione nel blocco try che ha generato l’eccezione

– Finally: blocco eseguito comunque dopo il blocco try e l’eventuale blocco catch

• Un’eccezione, per essere gestita dal blocco try prende forma di un oggetto che deriva dalla classe

exception

• La notifica di un’eccezione si basa sullo stack

– Un blocco try…catch…finally viene registrato nello stack

• Non è detto che un metodo che chiama un altro metodo che genera una eccezione debba

“trappare” una eccezione

– Viene fatto uno “stack walk” per trovare il primo blocco disponibile

– Eventualmente quello di default fornito dal framework

• È possibile definire una eccezione derivando una nuova classe dal tipo Exception

– Si usa l’istruzione throw per sollevare una nuova eccezione

• Ci sono delle eccezioni di uso comune



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Eccezioni comuni• System.ArgumentException

– Thrown when a function is called with a bogus argument. This generally indicates a program bug.

• System.ArgumentNullException

– Thrown when a function argument is (unexpectedly) null. (It is a subclass of ArgumentException.

• System.ArgumentOutOfRangeException

– Thrown when a (usually numeric) argument is too big or too small. (It is also a subclass

of ArgumentException.) For example, this is thrown when passing a negative number into a function that

accepts only positive values.

• System.InvalidOperationException

– Thrown when the state of an object is unsuitable for a method to successfully execute, regardless of any

particular argument values. Examples include reading an unopened file or getting the next element from an

enumerator where the underlying list has been modified partway through the iteration.

• System.NotSupportedException

– Thrown to indicate that a particular functionality is not supported. A good example is calling the Add method

on a collection for which IsReadOnly returns true.

• System.NotImplementedException

– Thrown to indicate that a function has not yet been implemented.

• System.ObjectDisposedException

– Thrown when the object upon which the function is called has been disposed.



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Enumeratori

• Un enumeratore è un cursore read-only forward only

– Permette di visitare una collezione di elementi

• Si basa su due interfacce

– IEnumerator: l’enumeratore vero e proprio

– IEnumerable: permette di richiedere ad una collezione un

enumeratore per visitare la stessa

• Usato dal costrutto foreach



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Attributi

• Permettono di associare metadati agli elementi di definizione di una classe

(classe, metodo, variabile, proprietà, …)

• Sono informazioni disponibili a runtime tramite reflection

– <object>.GetType().GetMember()

• Permettodo di implementare algoritmi basati sulla struttura stessa della

classe, decidendo in base agli attributi

– Un esempio su tutti: serializzazione

• Atttributi Standard (dalla BCL)

• Attributi Custom

– Classi derivate da System.Attribute

• Accessibili tramite Attribute.GetCustomAttribute(<memberinfo>)

• Sintassi:

– [<attribute>Attribute(positional parameters, named parameters….)]



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C# and VB.NET

Language Evolution

What is new in C# and VB.NET 2.0



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What is new in C# and VB.NET 2.0• Static Classes

• Generics

• Nullable Types

• Partial Types

• Anonymous

Methods

• Iterators

1.0

2.0

3.0

Managed Code

Generics





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Static Classes

• Contengono solo metodi statici

• Non membri di istanza

• Serviranno per gli Extension Methods

public static class Math

{

public static double Sin(double x) {…}

public static double Cos(double x) {…}

…

}



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Generics

• Cosa sono i generics?

– Polimorfismo Parametrico

– Funziona sia con reference and value types

– Controllo dei tipi in fase di dichiarazione

• No boxing (value types)

• No downcasts (no object)

– Supporto completo a runtime

– Reduced code bloat

• Non bisogna scrivere classi wrapper tipizzate



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Come possono essere usati?

• Con varie definizione di tipo

– Class, struct, interface and delegate

• Per specificare variabili membro, parametri, valori di

ritorno



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Generic Collections and

Interfaces• System.Collections.Generic classes

– List<ItemType>

– Dictionary<K,V>

– Stack<ItemType>

– Queue<ItemType>

• System.Collections.Generic interfaces

– IList<ItemType>

– IDictionary<K,V>

– ICollection<ItemType>

– IEnumerable<ItemType>

– IEnumerator<ItemType>

– IComparable<OperandType>

– IComparer<OperandType>



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Various other Generic Classes

• System.Collections.ObjectModel classes

– Collection<T>

– KeyedCollection<T>

– ReadOnlyCollection<T>

• Various Other Classes

– Nullable<T>

– EventHandler<T>

– Comparer<T>



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Nullable types

• Int è un value type e non può accettare il null (reference type)

– Utile nel momento in cui mappiamo gli attributi di una tabella di database (tutti gli

attributi di una tabella di DB possono essere nullabili)

• Applicazione dei generics

– Nullable<T>

– T è un tipo primitivo (value type/struct)

• Rende possibile la sintassi

– int? x = null;

– Int? è equivalente a Nullable<int>

• Il cast può essere:

– Implicito: int? x = 5;

– Esplicito: int y = (int) x; // perché bisogna verificare se non sia null

– int y = 0;

if (x.HasValue) y = (int) x;



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Tipi parziali (Partial Types)

• È possibile spezzare una dichiarazione in più files

– Utile quando c’è un designer/generatore di codice

– Ottimo anche per organizzare il codice

• Una partial class per ogni interfaccia implementata

• Tipi supportati

– Classes (Partial Classes)

– Struct

– Interface

• Divisi a design time, “fusi insieme” a compile time



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Anonymous Methods

• Permettono di definire direttamente il codice dove è

necessario un delegato

• Il tipo dei delegati viene automaticamente inferenziato

(non serve istanziare esplicitamente il delegato, ma

scrivere solo il corpo)

button.Click += delegate(object sender, EventArgs e) {MessageBox.Show(((Button)sender).Text);

};



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Anonymous Methods

• I blocchi di codice possono accedere alle variabili locali

– Non possono però accedere a parametri (di un metodo in cui sono

definiti) ref o out

– Ovvio, in quanto la loro esecuzione non è legata all’invocazione del

metodo di definizione

• La vita delle variabili locali è “estesa” fino a che il delegato che le

referenzia non è eligibile di garbage collection

– Tutto è dovuto a generazione nascosta di classi

int n = 0;

Del d = delegate() { System.Console.WriteLine("Copy #:{0}", ++n);

};



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Iteratori• È possibile usare la

parola chiave yield

– yield return e yield

break

– Bisogna restituire

IEnumerator o

IEnumerablepublic class List{

public IEnumerator GetEnumerator() {for (int i = 0; i < count; i++) {

yield return elements[i];}

}}



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C# and VB.NET

Language Evolution




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What is new in C# and VB.NET 3.0• Auto-

Implemented

Properties

• Object Initializers

• Implicit Typed

Variables

• Anonymous

Types

– Xml Literals

• Extension

Methods

• Partial Methods

• Lambdas

• Expression Trees

1.0

2.0

3.0

Managed Code

Generics





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Autoimplemented Properties

• Permettono di specificare una proprietà senza doverne specificare il field

privato

• Velocizza il processo di creazione di proprietà all’interno delle classi

• Il membro privato viene generato a compile-time

• Per vedere il nome del field privato generato, è necessario utilizzare

ildasm.exe o Reflector.exe

• Non è possibile utilizzarle per specificare proprietà in read-only o write-only

– E’ possibile limitare l’accesso al get o al set di una proprietà, specificandone la

visibilità

• Non è possibile specificare un valore di default a causa del membro privato

che non è presente

– Nel costruttore della classe si può intervenire impostando il valore di default



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Object Initializers

• È possibile inizializzare variabili membro e proprietà,

senza richiamare il costruttore in modo esplicito

– new C(1, 2, name=“my class”);

– Valgono le regole di visibilità

– È possibile fare annidamento

• Initializzare grafi

• Collection initializers

– List<int> digits = new List<int> { 0, 1};

– Deve implementare System.Generic.ICollection<T>

• Object initializers

– var a = new Point { X = 0, Y = 1 };



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Implicitly typed variables

• E’ possibile dichiarare le variabili in modo implicito, utilizzando la parola chiave “var”

– var i = 5;

var s = "Hello";

var d = 1.0;

var orders = new Dictionary<int,Order>();

• Il tipo delle variabili è indotto dalla espressione che lo inizializza

– DEVE INCLUDERE L’INIZIALIZZAZIONE

– “var” non è variant o object

– È comunque statically typed

• Non può essere null

• Var può essere usata SOLO nei metodi

– Non può essere usata a livello di classe

– Attenzione all’abuso

• Bisogna capire il contesto dell’esecuzione per capire cosa c’è dentro

– E’ possibile utilizzare la keywork “var” anche all’interno di cicli for e foreach

• In VBOption Infer On



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Anonymous Types

• È una “tupla” le cui proprietà specifiche sono inferenziate tramite Object Initializer

• Viene fatto a compile time, quindi è sempre comunque statically/strongly typed

– Internamente viene creata una classe nascosta

• var x = new {p1 = 10, p2 = “name”};

– Il tipo di x è anonimo

– Non è possibile referenziarlo “per nome” da codice

• structural type equivalence

– Due tipi anonimi possono essere compatibili

– Viene ricostruita la “compatibilità” a compile time

• Viene definito un solo nuovo tipo (anonimo)

– La classe verrà generata automaticamente in fase di compilazione, e deriverà da

System.Object

• implicitly typed arrays

– var a = new[] { 1, 10, 100, 1000 };

– Devono avere tipi compatibili

– O conversioni implicite



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Xml Literals

• VB only!

– Uno dei tanti divertissements….



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Extension methods

• È possibile aggiungere metodi a classi già definite

– È possibile aggiungere metodi a classi già compilate, in assembly diversi

– Non sono mixin (dai dynamic languages)

– Sono “syntactic sugar”

• Readability

• Solo metodi

– Non per properties, events, operators (almeno per adesso)

• Metodi statici in classi statiche

– La chiamata esplicita al metodo statico avviene sempre (e rimuove ambiguità)

– Nel caso di sovrapposizione con metodi locali

• I metodi locali hanno la precedenza

• L’inserimento degli extension method avviene al momento dell’importazione

del namespace



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Partial Methods

• E’ stata aggiunta la possibilità di definire un metodo come “partial”

• Permette di definire un metodo in una parte della classe, e poterlo

implementare in un’altra parte della classe

– Utile in caso di uso dei generatori di codice

– Non necessità di ereditarietà di metodi virtuali

• I metodi dichiarati come “partial” hanno delle limitazioni:

– Devono essere definiti all’interno di una partial class

– Devono sempre ritornare void

– Possono avere argomenti, ma non con clausula “out”

– Sono sempre implicitamente privati

• Se un metodo partial non viene implementato, questo non compare

nel codice compilato (nemmeno la chiamata del metodo)



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Lambda expressions

• Permettono di definire delle funzioni “inline”, associando direttamente un

blocco di codice

• Permettono di creare un metodo “stand-alone” all’interno del codice

(utilizzando gli anonymous methods)

• Sono un’ulteriore semplificazione rispetto l’uso dei delegate

• Dal calcolo lambda

– x . x + 1

• In C# 3.0

– x => x + 1

• Dalla sintassi delle anonymous functions

– delegate(int x) { return x + 1;}

• Possono usare variabili implicitamente tipizzate

• Possono avere più di una variabile

• Il corpo può contenere espressioni o istruzioni



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Esempi di Lambda Expressions

– x => x + 1

// Implicitly typed, expression body

– x => { return x + 1; }

// Implicitly typed, statement body

– (int x) => x + 1

// Explicitly typed, expression body

– (int x) => { return x + 1; }

// Explicitly typed, statement body

– (x, y) => x * y

// Multiple parameters

– () => Console.WriteLine()

// No parameters



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Lambda to Delegates• Una lambda expression è un valore,che non ha tipo, ma può essere convertito in un particolare delegato

– delegate R Func<A,R>(A arg);

– Func<int,int> f1 = x => x + 1;

// Ok

– Func<int,double> f2 = x => x + 1;

// Ok

– Func<double,int> f3 = x => x + 1;

// Error – double cannot be

// implicitly converted to int

• Nel framework sono predefiniti dei delegates “standard”

– public delegate TResult Func<TResult>();

– public delegate TResult Func<T, TResult>(T a);

– public delegate TResult Func<T1, T2, TResult>(T1 a, T2 b);

– public delegate TResult Func<T1, T2, T3, TResult>(T1 a, T2 b, T3 c);

– public delegate TResult Func<T1, T2, T3, T4, TResult>(T1 a, T2 b, T3 c, T4 d);

– public delegate void Action();

– public delegate void Action<T>(T a);

– public delegate void Action<T1, T2>(T1 a, T2 b);

– public delegate void Action<T1, T2, T3>(T1 a, T2 b, T3 c);

– public delegate void Action<T1, T2, T3, T4>(T1 a, T2 b, T3 c, T4 d);



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Expression trees• Forniscono una rappresentazione ad

oggetti di una lambda expression.

• Sono assimilabili agli AST generati da

un compilatore per creare il codice “a

compiler time”

– L’expression tree è accessibile a

runtime

• Le lambda expression possono essere

convertite in un expression tree

– Expression<Func<T>> e = x => x + 1;

• Sono compilati, strong-typed, provider

independent e serializzabili.

• Sono Immutabili, e quindi per

modificarne una sua parte, si deve

creare un nuovo Expression Tree



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Visita e costruzione

di un Expression Tree• // Create an expression tree.

• Expression<Func<int, bool>> exprTree = num => num < 5;

• // Decompose the expression tree.

• ParameterExpression param =

(ParameterExpression)exprTree.Parameters[0];

• BinaryExpression operation =

(BinaryExpression)exprTree.Body;

• ParameterExpression left =

(ParameterExpression)operation.Left;

• ConstantExpression right =

(ConstantExpression)operation.Right;

• Console.WriteLine("Decomposed expression: {0} => {1} {2}

{3}",

• param.Name, left.Name, operation.NodeType,

right.Value);

• /* This code produces the following output:

• Decomposed expression: num => num LessThan 5

• */

• // Create the parameter "x" in x + 1

• ParameterExpression p0 =

Expression.Parameter(typeof(int), "x");

• // Create the constant 1 in x + 1

• ConstantExpression c0 = Expression.Constant(1);

• // Build the addition expression x + 1 using the above

• // Note it will really look like Add(x,1)

• BinaryExpression expression = Expression.Add(p0, c0);

• // Create the Lamda Expression x => Add(x,1)

• var lambdaExpression =

Expression.Lambda<Func<int,int>> (expression, new

ParameterExpression[] { p0 });

• // Let's compile it so we can use it

• var theDelegate = lambdaExpression.Compile();

• // Execute... 6 + 1 = 7

• var seven = theDelegate.Invoke(6);



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C# and VB.NET

Language Evolution

The “real” LINQ:

Query Expression



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Query Expressions

• Fornisce delle API che permetteno di eseguire delle

query expression (sia in lettura che scrittura) verso classi

che implementano IEnumerable<T>, database

relazionali, DataSets, o documenti XML. (etc etc ...)

• Definiscono delle query verso una sorgente dati,

utilizzando dei query operators (es: from, in, where,

orderby, e select)

• Le LINQ query expression sono strongly typed. Il

compilatore verificherà la corretta sintassi delle query.

• Il tipo di dati ritornato è del tipo IEnumerable<T>



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Query Expressions

• Query expressions or LINQ (Language INtergrated Queries) are the key

feature of .NET 3.5

• Query expressions are translated to method calls works on classes like:

– delegate R Func<A,R>(A arg);

– class C<T>

– {

– public C<T> Where(Func<T,bool> predicate);

– public C<S> Select<S>(Func<T,S> selector);

– public C<S> SelectMany<S>(Func<T,C<S>> selector);

– public O<T> OrderBy<K>(Func<T,K> keyExpr);

– public O<T> OrderByDescending<K>(Func<T,K> keyExpr);

– public C<G<K,T>> GroupBy<K>(Func<T,K> keyExpr);

– public C<G<K,E>> GroupBy<K,E>(Func<T,K> keyExpr, Func<T,E>

elemExpr);

– }



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Sintactic sugar

• string[] londoners =

• from c in customers

• where c.City == “London”

• select c.Name;

• string[] londoners =

• customers.

• Where(expression).

• Select(expression);



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Lambda ExpressionsWhat is this?

customers.Where(City == “London”)Expression?

Code fragment?

vertices.Where(X > Y)

Anonymous method?

vertices.Where(delegate(Point p) { return p.X > p.Y; })

Local Query

Data Structure?



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Lambda Expressions

Remote Query

customers.Where()

==

c.City “London”

customers.Where(Expr.Delegate(Expr.Param(“c”),Expr.EQ(

Expr.Property(Expr.Param(“c”),

“City”),Expr.Literal(“London”))

Remotable

Inspectable

delegate(Customer c) {return c.City == “London”}

IL doesn’t travel wellGood for API’s

But please don’t make me write this

Still no type checking?

AST



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Lambda Expressions

customers.Where(City == “London”)

delegate(Customer c) {return c.City == “London”}

Expr.Delegate(Expr.Param(“c”),Expr.EQ(Expr.Property(

Expr.Param(“c”),“City”),

Expr.Literal(“London”)))

Better if something like this …

could become this

or this



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Lambda Expressions

public delegate Func<T,bool>(T t)

Func<Customer,bool> f = c => c.City == “London”;

Parameterized fragments of code

Coercible to delegates

Expression<Func<Customer,bool>> e = c=> c.City == “London”;

or Expression typesSyntax is the same



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Definizione ed esecuzione

• La definizione di una query è differente dalla sua

esecuzione

• Questo è necessario perché il modello di interrogazione

deve essere componibile

– Componibile è necessario per rendere “accettabile” la

definizione della query

– Vale soprattutto se l’esecuzione deve essere eseguita

remotamente (da una definizione locale)

• Si parla di esecuzione “differita” (DEFERRED)



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Query Execution• Una query expression viene eseguita

quando viene valutata

• int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 1, 2,

3, 8 };

• var subset = from i in numbers where i

< 10 select i;

• // LINQ statement evaluated here!

• foreach (var i in subset)

• Console.WriteLine("{0} < 10", i);

• // Change some data in the array.

• numbers[0] = 4;

• // Evaluate again.

• foreach (var j in subset)

• Console.WriteLine("{0} < 10", j);

• Per avere una esecuzioneimmediata della query, si possonoutilizzare i metodi ToArray<T>(), ToDictionary<TSource,TKeyint[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 1, 2, 3, 8 };

// Get data RIGHT NOW as int[].

int[] subsetAsIntArray =(from i in numberswhere i < 10 select i).ToArray<int>();

// Get data RIGHT NOW as List<int>.

List<int> subsetAsListOfInts = (from i in numbers where i < 10 select i).ToList<int>();



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C# and VB.NET

Language Evolution




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What is new in C# and VB.NET 4.0• Dynamic Support

• Optional and

Named

Parameters

• Covariance and

Contravariance

• Type Embedding

and Type

Equivalence

• Office

Programmability

1.0

2.0

3.0

Managed Code

Generics





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Dynamic Support

• È l’implementazione in C# del “Late Binding”, ora chiamato

“dynamic binding”

– VB ce l’ha sempre avuto!

• Differenza MetodologicaMolti VB-ers dimenticano di impostare in

un nuovo progetto (o modulo) prima di tutto “Option Strict On”

• …e il progetto è INTERAMENTE Option Strict On, mentre dynamic solo

quella variabile

• Differenza Tecnologica

– È una generalizzazione del meccanismo del VB

• Vale solo per se stesso

– È una evoluzione della Reflection

– È una evoluzione di altre API (ICustomTypeDescriptor)

– DLR



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Dynamic Language Runtime

Python

binder

Ruby

binder

COM

binder

JavaScript

binderObject

binder

Dynamic Language Runtime

Expression Trees Dynamic Dispatch Call Site Caching

IronPython IronRuby C# VB.NET Others…



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CLR Evolution.N

ET 4.0

.NET 3

.5

DLR2

LINQ

DLR

Language

features

Expression

trees

Expression

trees v2

Call site

caching

Dynamic

dispatch

Silverlight

.NET 2

.0

GenericsFast

delegates

Dynamic

methods

Script

hosting

Compiler as

a Service.N

ET 1.0

GC

BCL

ReflectionJIT

Code

generation

Verifier

sandbox



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dynamic @ work

Calculator calc = GetCalculator();int sum = calc.Add(10, 20);

object calc = GetCalculator();Type calcType = calc.GetType();object res = calcType.InvokeMember("Add",

BindingFlags.InvokeMethod, null,new object[] { 10, 20 });

int sum = Convert.ToInt32(res);

dynamic calc = GetCalculator();int sum = calc.Add(10, 20);

Statically typed to

be dynamic

Dynamic method

invocation

Dynamic

conversion



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Optional and

Named parameters• Optional parameters

– Poter definire alcuni parametri opzionali senza dover creare tanti

metodi sovraccarichi per distinguere la firma

– Anche questo il VB ce l’aveva già!!!!!!!!!

• Named parameters

– Conseguenza degli optional parameters

– Poter valorizzare alcuni parametri e non altri, in una sequenza

arbitraria



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Co- and Contra-variance

void Process(object[] objects) { … }

string[] strings = GetStringArray();Process(strings);

void Process(object[] objects) {objects[0] = "Hello"; // Okobjects[1] = new Button(); // Exception!

}

List<string> strings = GetStringList();Process(strings);

void Process(IEnumerable<object> objects) { … }

.NET arrays are

co-variant

…but not safely

co-variant

Until now, C#

generics have

been invariant

void Process(IEnumerable<object> objects) {// IEnumerable<T> is read-only and// therefore safely co-variant

}

C# 4.0 supports

safe co- and

contra-variance



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Safe Co- and Contra-variancepublic interface IEnumerable<T>{

IEnumerator<T> GetEnumerator();}

public interface IEnumerator<T>{

T Current { get; }bool MoveNext();

}

public interface IEnumerable<out T>{

IEnumerator<T> GetEnumerator();}

public interface IEnumerator<out T>{

T Current { get; }bool MoveNext();

}

out = Co-variant

Output positions only

IEnumerable<string> strings = GetStrings();IEnumerable<object> objects = strings;

Can be treated as

less derived

public interface IComparer<T>{

int Compare(T x, T y);}

public interface IComparer<in T>{

int Compare(T x, T y);}

IComparer<object> objComp = GetComparer();IComparer<string> strComp = objComp;

in = Contra-variant

Input positions only

Can be treated as

more derived



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Type Embedding

• Type Embedding

– Visual Studio option enabling Type Embedding of assembly references

• Interfaces with the same GUID are treated by CLR as equivalent types

• Only metadata is locally embedded

– interfaces (must have ComImport, Guid attributes)

– delegates

– simple structs

– enums

– But not classes or static methods

• Typical applications use helper libraries– Helper libraries also need to embed types

• Number of separate copies of the same interop type are created

– Yes, these all are different types!

– Can we still use a method returning a different copy of a type ?



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Type Equivalence

• Interfaces with the same GUID are treated by CLR as

equivalent types

• Casts to an equivalent interface

– CLR looks for TypeIdentifier attribute to be present on one of the

interfaces

• Calls through an equivalent interface

– COM objects: CLR intercepts the calls and routes them through

COM interop (this is the old behavior)

– Managed objects: CLR finds an equivalent interface in the

inheritance chain, looks up a method with the same vtable offset,

and verifies the signatures match



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Type Embedding

and Type Equivalence• Future versioni del CLR, C# e VB.NET sfrutteranno

meglio queste capacità

– http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Raja-

Krishnaswamy-and-Vance-Morrison-CLR-4-Inside-Type-

Equivalence/



http://channel9.msdn.com/shows/Going+Deep/Raja-Krishnaswamy-and-Vance-Morrison-CLR-4-Inside-Type-Equivalence/



















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C# and VB.NET Language

Evolution

Conclusioni



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Conclusioni

• Con un nuovo framework .NET spesso coincide il rilascio

di un aggiornamento dei linguaggi (al momento solo la

3.0 non ha portato evoluzioni ai linguaggi)

– Nuove librerie

– Nuove sintassi

• Migliorare la manutenibilità delle applicazione

• “Be a polyglot programmer”



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Dynamic Languages



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Mono Experimental

C# Extensions• Sono funzioni che si possono (dis)abilitare in mcs (il compilatore C# di

Mono

– Non è detto (spero sia probabile) che Microsoft le inserisca ufficialmente in future

versioni del linguaggio

• String interpolation

– String.Format

– A livello di linguaggio (come Python e Ruby)

– Named (non positional) arguments

– Es. var x = “Hello World, {name}”;

– http://tirania.org/blog/archive/2009/Dec-20.html

• Tuple

– Tuple<string, string, string, int, string> ParseUri (string url);

(user, password, host, port, path) = ParseUri (url);

– http://tirania.org/blog/archive/2009/Dec-23.html



http://tirania.org/blog/archive/2009/Dec-20.html






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Compiler

Compiler as a Service

CompilerSource codeSource code

Source

File

Source codeSource code

.NET

Assembly

Class

Field

public Foo

private

string

X

Meta-programming Read-Eval-Print Loop

LanguageObject Model

DSL Embedding



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Prossimi Eventi 2010

Venerdì 26 Febbraio Caratteristiche del framework Microsoft .Net 4.0 Stefano Casagrande

L’evoluzioni dei linguaggi C# e VB.Net, dalla 1.0 alla 4.0 Marco Parenzan

Venerdì 2 Aprile Microsoft Entity Framework 4.0 Manuel Scapolan

ASP.NET MVC 2.0 Marco Parenzan

Styling in 2010: CSS, jQuery and Smashing Magazine! Sandro Marcon e Pietro Vian

Silverlight 4.0 Marco Parenzan

Venerdì 14 Maggio Windows Presentation Foundation Marco Parenzan

• Abbiamo altri eventi per voi

• Proponete idee e argomenti

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Grazie

Q & A

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2010 02 26 C# E Vb Language Evolution

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