- •Лекция 1. Платформа Microsoft .Net Framework 2.0
- •Понятия приложения, проекта, решения
- •Среда разработки Visual Studio .Net
- •Создание первого проекта
- •Компиляция и выполнение программы в среде clr
- •1.2. Рекомендации по выполнению практикума
- •1.3. Рекомендации по самостоятельной работе
- •Лекция 2. Технология объектно-ориентированного программирования
- •Состав языка
- •Типы данных
- •Переменные и константы
- •Организация ввода-вывода данных. Форматирование
- •Вывод данных
- •Ввод данных
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 3. Операции
- •Выражения и преобразование типов
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 4. Операторы языка c#
- •Операторы следования
- •Операторы ветвления
- •Условный оператор if
- •Оператор выбора switch
- •Операторы цикла
- •Цикл с предусловием while
- •Цикл с постусловием do while
- •Цикл с параметром for
- •Вложенные циклы
- •Операторы безусловного перехода
- •Оператор безусловного перехода goto
- •Оператор выхода break
- •Оператор перехода к следующей итерации цикла continue
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 5. Методы: основные понятия
- •Методы: основные понятия. Перегрузка методов. Методы: основные понятия
- •Перегрузка методов
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал
- •Практическое задание
- •Лекция 6. Рекурсивные методы
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 7. Обработка исключений
- •Оператор try
- •Операторы checked и unchecked
- •Генерация собственных исключений
- •Полезные совет
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал Вычисление конечных сумм и произведений
- •Вычисление бесконечных сумм
- •Практическое задание
- •Лекция 8. Массивы
- •Одномерные массивы
- •Массивы и исключения
- •Массив как параметр
- •Массив как объект
- •Многомерные массивы
- •Ступенчатые массивы
- •Оператор foreach и его использование при работе с массивами
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал Вставка и удаление элементов в массивах
- •Практические задания
- •Лекция 9. Символы и строки
- •Символы char
- •Неизменяемые строки string
- •Изменяемые строки
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Запуск программы из командной строки
- •Передача параметров в метод Main из командной строки
- •Практические задачи
- •Лекция 10. Регулярные выражения
- •Метасимволы в регулярных выражениях
- •Поиск в тексте по шаблону
- •Редактирование текста
- •Практикум
- •Самостоятельная работа Теоретический материал
- •Практическое задание
- •Лекция 11. Организация с#-системы ввода-вывода
- •Байтовый поток
- •Символьный поток
- •Двоичные потоки
- •Перенаправление стандартных потоков
- •Практикум
- •Самостоятельная работа
- •Лекция 12. Работа с файловой системой
- •12.1.Работа с файловой системой: классы Directory и Filе и классы DirectoryInfo и FileInfo Работа с файловой системой
- •Работа с каталогами Абстрактный класс FileSystemInfo
- •Класс DirectoryInfo
- •Класс Directory
- •Работа с файлами Класс Filelnfo
- •Класс File
- •12.2. Практикум
- •12.3. Самостоятельная работа
- •Данные: поля и константы
- •Конструкторы
- •Конструкторы экземпляра
- •Конструкторы класса
- •Свойства
- •"Один класс - один файл",
- •13.2. Практикум
- •13.3. Самостоятельная работа
- •13.4. Классы: деструкторы, индексаторы, операции класса, операции преобразования типов Деструкторы
- •Индексаторы
- •Операции класса
- •Унарные операции
- •Бинарные операции
- •Операции преобразования типов
- •13.5. Практикум (продолжение практикума 13)
- •13.6. Самостоятельная работа
- •Лекция 14. Иерархия классов
- •14.1 Иерархия
- •Наследование
- •Использование защищенного доступа
- •Наследование конструкторов
- •Многоуровневая иерархия
- •Переменные базового класса и производного класса
- •Виртуальные методы
- •Абстрактные методы и классы
- •Запрет наследования
- •14.2. Практикум
- •14.3. Самостоятельная работа
- •Лекция 15. Интерфейсы и структуры
- •15.1. Пользовательские и стандартные интерфейсы. Структуры Интерфейсы
- •Стандартные интерфейсы .Net
- •Структуры
- •15.2. Практикум
- •15.3. Самостоятельная работа Теоретический материал
- •Задание
- •Лекция 16. Коллекции
- •16.1. Классификация коллекций. Коллекции общего назначения: стек. Очередь, динамический массив, хеш-таблица Коллекции
- •Коллекции общего назначения
- •Класс Stack
- •Класс Queue
- •Класс ArrayList
- •Класс Hashtable
- •16.2. Практикум
- •16.3. Самостоятельная работа
- •Дополнения Дополнение. Операции с#
- •Дополнение. Математические функции языка с#
- •Литература
Самостоятельная работа
Задача 1. Разработать рекурсивный метод для вывода на экран всех возможных разложений натурального числа n на множители (без повторений). Например, для n=12 на экран должно быть выведено:
2*2*3=12
2*6=12
3*4=12
Задача 2. Разработать рекурсивный метод для вывода на экран всех возможных разложений натурального числа n на слагаемые (без повторений). Например, для n=5 на экран должно быть выведено:
1+1+1+1+1=5
1+1+1+2=5
1+1+3=5
1+4=5
2+1+2=5
2+3=5
Лекция 7. Обработка исключений
Лекция посвящена обработке исключительных ситуаций.
Язык С#, как и многие другие объектно-ориентированные языки, реагирует на ошибки и ненормальные ситуации с помощью механизма обработки исключений. Исключение - это объект, генерирующий информацию о "необычном программном происшествии". При этом важно проводить различие между ошибкой в программе, ошибочной ситуацией и исключительной ситуаций.
Ошибка в программе допускается программистом при ее разработке. Например, вместо операции сравнения (==) используется операция присваивания (=). Программист должен исправить подобные ошибки до передачи кода программы заказчику. Использование механизма обработки исключений не является защитой от ошибок в программе.
Ошибочная ситуация вызвана действиями пользователя. Например, пользователь вместо числа ввел строку. Такая ошибка способна вызывать исключение. Программист должен предвидеть ошибочные ситуации и предотвращать их с помощью операторов, проверяющих допустимость поступающих данных.
Даже если программист исправил все свои ошибки в программе, предвидел все ошибочные ситуации, он все равно может столкнуться с непредсказуемыми и неотвратимыми проблемами - исключительными ситуациями. Например, нехваткой доступной памяти или попыткой открыть несуществующий файл. Исключительные ситуации программист предвидеть не может, но он может отреагировать на них так, что они не приведут к краху программы.
Для обработки ошибочных и исключительных ситуаций в С# используется специальная подсистема обработки исключений. Преимущество данной подсистемы состоит в автоматизации создания большей части кода по обработке исключений. Раньше этот код приходилось вводить в программу "вручную". Кроме этого обработчик исключений способен распознавать и выдавать информацию о таких стандартных исключениях, как деление на нуль или попадание вне диапазона определения индекса.
Оператор try
В С# исключения представляются классами. Все классы исключений порождены от встроенного класса исключений Exception, который определен в пространстве имен System.
Управление обработкой исключений основывается на использовании оператора try. Синтаксис оператора:
try // контролируемый блок
{
…
}
catch //один или несколько блоков обработки исключений
{
…
}
finally //блок завершения
{
…
}
Программные инструкции, которые нужно проконтролировать на предмет исключений, помещаются в блок try. Если исключение возникает в этом блоке, оно дает знать о себе выбросом определенного рода информации. Выброшенная информация может быть перехвачена и обработана соответствующим образом с помощью блока catch. Любой код, который должен быть обязательно выполнен при выходе из блока try, помещается в блок finally. Рассмотрим пример, демонстрирующий, как отследить и перехватить исключение.
static void Main()
{
int x = int.Parse(Console.ReadLine());
int y =1 / x;
Console.WriteLine(y);
}
Перечислим, какие исключительные ситуации могут возникнуть:
пользователь может ввести нечисловое значение
если ввести значение 0, то произойдет деление на 0.
Создайте указанные исключительные ситуации и посмотрите, как отреагирует на них система.
Задание. Переменные x и y объявлены целочисленными. Объясните, что будет выведено на экран, если замените их тип на double и ввести с клавиатуры значение х равное 0, и почему.
Теперь попробуем обработать эти ситуации. Для этого изменим код следующим образом.
static void Main()
{
try
{
int x = int.Parse(Console.ReadLine());
int y =1 / x;
Console.WriteLine("y={0}", y);
Console.WriteLine("блок try выполнилсь успешно");
}
catch // *
{
Console.WriteLine("возникла какая-то ошибка");
}
Console.WriteLine("конец программы");
}
Рассмотрим, как обрабатываются исключения в данном примере. Когда возникает исключение, выполнение программы останавливается и управление передается блоку catch. Этот блок никогда не возвращает управление в то место программы, где возникло исключение. Поэтому команды из блока try, расположенные ниже строки, в которой возникло исключение, никогда не будут выполнены. Блок catch обрабатывает исключение, и выполнение программы продолжается с оператора, следующего за этим блоком.
В нашем случае при вводе нечислового значения или 0 будет выведено сообщение "возникла ошибка", а затем сообщение "конец программы".
Обработчик исключений позволяет не только отловить ошибку, но и вывести полную информацию о ней. Для демонстрации сказанного заменим блок catch следующим фрагментом.
catch (Exception error)
{
Console.WriteLine("Возникла ошибка {0}", error);
}
Теперь, если возникнет исключительная ситуация, "выброшенная" информация будет записана в идентификатор error. Данную информацию можно просмотреть с помощью метода WriteLine. Такое сообщение очень полное и будет полезно только разработчику на этапе отладки проекта.
Для пользователя на этапе эксплуатации приложения достаточно более краткой информации о типе ошибке. С этой целью в С# выделены стандартные классы исключений, такие как DivideByZeroException, FormatException. Внесем изменения в программу.
static void Main()
{
try
{
int x = int.Parse(Console.ReadLine()); // 1 ситуация
int y =1 / x; // 2 ситуация
Console.WriteLine("y={0}", y);
Console.WriteLine("блок try выполнилсь успешно");
}
catch(FormatException) // обработка 1 ситуации
{
Console.WriteLine("Ошибка: введено нечисловое значение!");
}
catch (DivideByZeroException) // обработка 2 ситуации
{
Console.WriteLine("Ошибка: деление на 0!");
}
Console.WriteLine("конец программы");
}
В данном примере обрабатывается каждая ситуация в отдельности, при этом пользователю сообщается лишь минимальная информация об ошибке. В следующей таблице содержится описание наиболее часто используемых обработчиков стандартных исключений.
Имя |
Описание |
ArithmeticException |
Ошибка в арифметических операциях или преобразованиях |
ArrayTypeMismatchException |
Попытка сохранения в массиве элемента несовместимого типа |
DivideByZeroException |
Попытка деления на ноль |
FormatException |
Попытка передать в метод аргумент неверного формата |
IndexOutOfRangeException |
Индекс массива выходит за границу диапазона |
InvalidCastException |
Ошибка преобразования типа |
OutOfMemoryException |
Недостаточно памяти для нового объекта |
OverflowException |
Переполнение при выполнении арифметических операций |
StackOverflowException |
Переполнение стека |
Одно из основных достоинств обработки исключений состоит в том, что она позволяет программе отреагировать на ошибку и продолжить выполнение. Рассмотрим программу, которая строит таблицу значений для функции вида y(x)=100/(x2-1).
static void Main()
{
Console.WriteLine("a=");
int a = int.Parse( Console.ReadLine());
Console.WriteLine("b=");
int b = int.Parse(Console.ReadLine());
for (int i = a; i <= b; ++i)
{
try
{
Console.WriteLine("y({0})={1}", i, 100 / (i * i - 1));
}
catch (DivideByZeroException)
{
Console.WriteLine("y({0})=Деление на 0", i);
}
}
}
Если встречается деление на нуль, генерируется исключение типа DivideByZeroException. В программе это исключение обрабатывается выдачей сообщения об ошибке, после чего выполнение программы продолжается. При этом попытка разделить на нуль не вызывает внезапную динамическую ошибку (т.к. блок обработки прерываний помещен внутрь цикла for). Вместо этого исключение позволяет красиво выйти из ошибочной ситуации и продолжить выполнение программы.