Notes

C# ( C SHARP ) NEDİR?

C#: Microsoftun en güncel ve en çok yatırım yaptığı programlama dillerinden birisidir. İlk çıkışı 2000 yılına dayanmaktadır. İlk olarak Alpha sürümü yayınlanmıştır. Daha sonra Beta ve son olarak blitz oldu. Daha sonra C++ programlama dili çıkartılmıştır ve C# yeniden tasarlandı. Günümüzde C# programlama dili ile bir çok uygulamalar geliştirilebilir.

C# Programlama Dili (si şarp şeklinde telaffuz edilir), Microsoft'un geliştirmiş olduğu yeni nesil programlama dilidir. Yine Microsoft tarafından geliştirilmiş .NET Teknolojisi için geliştirilmiş dillerden biridir.

Microsoft tarafından geliştirilmiş olsa da ECMA ve ISO standartları altına alınmıştır.

Bu dilin tasarlanmasına Pascal, Delphi derleyicileri ve J++ programlama dilinin tasarımlarıyla bilinen Anders Hejlsberg liderlik etmiştir.

Birçok alanda Java'yı kendisine örnek alır ve C# da java gibi C ve C++ kod sözdizimine benzer bir kod yapısındadır. .NET kütüphanelerini kullanmak amacıyla yazılan programların çalıştığı bilgisayarlarda uyumlu bir kütüphanenin ve yorumlayıcının bulunması gereklidir. Bu, Microsoft'un .Net Framework'u olabileceği gibi ECMA standartlarına uygun herhangi bir kütüphane ve yorumlayıcı da olabilir. Yaygın diğer kütüphanelere örnek olarak Portable.Net ve Mono verilebilir.

Özellikle nesne yönelimli programlama kavramının gelişmesine katkıda bulunan en aktif programlama dillerinden biridir .NET platformunun anadili olduğu bazı kesimler tarafından kabul görse de bazıları bunun doğru olmadığını savunur.

C#, .NET orta seviyeli programlama dillerindendir. Yani hem makine diline hem de insan algısına eşit seviyededir. Buradaki orta ifadesi dilin gücünü değil makine dili ile günlük konuşma diline olan mesafesini göstermektedir. Örneğin; Visual Basic .NET (VB.NET) yüksek seviyeli bir dildir dersek bu, dilin insanların günlük yaşantılarında konuşma biçimine yakın şekilde yazıldığını ifade etmektedir. Dolayısıyla VB.NET, C#.NET'ten daha güçlü bir dildir diyemeyiz. Programın çalışması istenen bilgisayarlarda framework kurulu olması gerekmektedir. (Windows 7 ve Windows Vista'da .NET Framework kuruludur)

Tasarım hedefleri:
ECMA tarafından C# dilinin tasarım hedefleri şöyle sıralanır:
C# basit, modern, genel-amaçlı, nesneye yönelik programlama dili olarak tasarlanmıştır.
Çünkü yazılımın sağlamlılığı, güvenirliliği ve programcıların üretkenliliği önemlidir. C# yazılım dili, güçlü tipleme kontrolü (strong type checking), dizin sınırlar kontrolü (array bounds checking), tanımlanmamış değişkenlerin kullanım tespiti, (source code portability), ve otomatik artık veri toplama gibi özelliklerine sahiptir.
Programcı portatifliği özellikle C ve C++ dilleri ile tecrübesi olanlar için çok önemlidir.
Enternasyonal hale koymak için verilen destek çok önemlidir.
C# programlama dili sunucu ve gömülü sistemler için tasarlanmıştır. Bununla birlikte C# programlama dili en basit işlevselli fonksiyondan işletim sistemini kullanan en teferruatlısına kadar kapsamaktadır.
C# uygulamaları hafıza ve işlemci gereksinimleri ile tutumlu olmak uzere tasarlanmıştır. Buna rağmen C# programlama dili performans açısından C veya assembly dili ile rekabet etmek için tasarlanmamıştır.

Basit bir hesap makinesi örneği:

using System;

class Program
{
int sayi1, sayi2, cevap;
string islem;
static void Main(string[] args)
{
Console.Write("Lütfen ilk tam sayıyı giriniz: ");
sayi1 = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
Console.Write("Lütfen yapacağınız işlemi giriniz (+, -, /, *): ");
islem = Console.ReadLine();
Console.Write("Lütfen ikinci tam sayıyı giriniz: ");
sayi2 = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
switch (islem)
{
case "-":
cevap = sayi1 - sayi2;
break;
case "+":
cevap = sayi1 + sayi2;
break;
case "/":
cevap = sayi1 / sayi2;
break;
case "*":
cevap = sayi1 * sayi2;
break;
default:
cevap = 0;
break;
}
Console.WriteLine(sayi1.ToString() + " " + islem + " " + sayi2.ToString() + " = " + cevap.ToString());
Console.ReadLine();
}
}

Eleştiri:
C# konusunda eleştiriler tabii ki var. En önemlisi using ile hangi referansları kullanacağımızı çok iyi bilmeliyiz. Ayrıca süslü parantez "{}" ve noktalı virgül ";" karakterlerini çok sevmemiz ve asla unutmamamız gerekmektedir.

Performans:
Diğerleri gibi Sanal Makine'ye dayalı dillerden biridir, C# programlama dili direkt yerleşik kod'a derleyen dillerden daha yavaştır.

Platform:
.NET Microsoft uygulama bonservisi Windows üzerinde geçerlidir. Fakat C# programlarını Windows, Linux veya MacOs üzerinde yürüten başka uygulamalar da yer almaktadır.

Güvenlik:
C# sanal makineye dayalı bir dil olduğundan kaynak kodlarının korunması zordur. Kaynak kodları karıştırıp şifreleyen ek uygulamalar ile güvenlik düzeyi artırırsada tam olarak koruma sağlanmaz.

Nesne Yönelimli Programlama (Object Oriented Programming)
C#, Java gibi bir Nesne Yönelimli Programlama (OOP) dilidir. OOP 1960’lardan bugüne yazılım dünyasını etkisine almış bir metodolojidir. 1970 yılından bugüne kadar geliştirilen birçok dil OOP desteğine sahiptir.

OOP temel olarak, ortaya çıktığı güne kadar süregelen programlama mantığını kökten değiştirmiştir. OOP’den önce kullanılan yazılım metodolojisi, Prosedürel Programlama adı ile anılır. Bu metodoloji, belirli bir yönde ilerleyen kodlar ve iş yükünü hafifletmek için ortak işlerin yüklendiği fonksiyonların çağırılması esasına dayalıydı.

Bu metodoloji, yazılım dünyasının uzun süre işini görse de, bazı sıkıntıları da içinde barındırıyordu:
Geliştirilen uygulama parçalanamayan bir bütün halindeydi. Bu yüzden, uygulama üzerinde çalışan her geliştirici; uygulamanın hemen her yapısına hakim olmalıydı.
Bu durum nedeniyle, projelere yeni yazılımcıların katılması önemli bir adaptasyon süreci gerektiriyordu.
Uygulama tek bir bütün halinde olduğu için, ufak değişiklikler uygulamanın farklı noktalarında büyük sorunlara yol açabiliyordu.
Yıllarla birlikte müşteri ihtiyaçları ve donanım kabiliyetleri arttı. Bunun getirisi olarak da, geliştirilen uygulamaların kapsamları ve boyutları büyüdü. Bu aşamada, yukarıda bahsedilen problemler gittikçe artmaya başladı. Başlanan projelerin çoğu istenen sürelerde yetiştirilememeye ve geliştirme zorluklarından ötürü iptal olmaya başladı.
Uygulama maliyetleri giderek artmaya başladı.

Yazılım dünyasında bu çıkmazın aşılması OOP ile sağlanmıştır. OOP ile tüm yazılım anlayışı kökten değişmiştir. 1960’larda OOP fikrini ilk ortaya atan Alan Kay, önerdiği metodolojiyi şu şekilde ifade etmiştir:

Uygulama, nesneler ve onların ilişkileri çerçevesinde belirli bir iş yapmak için geliştirilebilmelidir.
Her nesnenin bir sınıfı olmalıdır ve sınıflar nesnelerin ortak davranışlarını ifade etmelidir.
Nesneler birbirleri ile iletişime geçebilmelidir.
Bunu basitçe, prosedürel programlamada bulunan soyut program geliştirme mantığını rafa kaldırıp, gerçek dünya modellemesi ile program geliştirme çabası olarak da düşünebiliriz. Gerçek dünya modellemesiyle anlatılmak istenen şudur: Bir fabrika örneğini ele alalım. Bu fabrikada işçiler, makineler gibi birçok nesne bulunur ve bu nesnelerin ilişkisi çerçevesinde fabrika çeşitli işler yapıp çıktılar üretebilir. OOP ile programlama mantığında da, bu örnektekine benzer şekilde program kurgulanır. Çeşitli nesneler geliştirilip birbirleriyle ilişkilendirilerek, belirli amaçlara hizmet eden uygulamalar geliştirilir.

Bu yapının önemli getirileri şunlardır: Yazacağınız sınıflar birbirinden bağımsız olarak geliştirilebilir. Bu sayede program böl, parçala, fethet mantığı çerçevesinde çok kolay bir şekilde parçalanır ve her parça ayrı ayrı ele alınabilir. OOP mantığında gerçek dünya algılayışı temel alındığı için bu, anlaşılması çok daha kolay bir yapıdır.

OOP, yapısı gereği kod tekrarlarının önüne geçer (doğru bir şekilde kullanılırsa) ve bu durum, özellikle ilk dönemlerde yazılımcıların hızlı bir şekilde OOP yapılarına geçmesinin temel nedenlerinden biri olmuştur.

Yukarıda değinilen getiriler, projelerin yönetilebilirliğini büyük miktarda artırdığı için daha büyük projeler çok daha az çaba ile yönetilebilir hale gelmiştir. Yine aynı getiriler sayesinde, projeler rahat bir şekilde büyütülebilmiştir. Alttaki grafikte noktalı çizgilerle gösterilen bölümler OOP’nin etkileridir. Yani, OOP ile yazılım kalitesi artmış, bunun yanısıra yazılım maliyetleri düşmüştür.

Nesne Yönelimli Programlama:
Nesne yönelimli programlama (NYP), (İngilizce: Object - Oriented Programming) özetle bir bilgisayar programlama yaklaşımıdır. Günümüzde pek çok çağdaş programlama dili tarafından desteklenmektedir.

NYP'dan önceki uygulamaların bakım maliyeti ve karmaşıklık ilişkisi
1960'lı yılların sonuna doğru ortaya çıkan bu yaklaşım, o dönemin yazılım dünyasında beliren bir bunalımın sonucudur. Yazılımların karmaşıklığı ve boyutları sürekli artıyor, ancak belli bir nitelik düzeyi korumak için gereken bakımın maliyeti zaman ve çaba olarak daha da hızlı artıyordu. NYP'yi bu soruna karşı bir çözüm haline getiren başlıca özelliği, yazılımda birimselliği (modularity) benimsemesidir. NYP ayrıca, bilgi gizleme (information hiding), veri soyutlama (data abstraction), çok biçimlilik (polymorphism) ve kalıtım (inheritance) gibi yazılımın bakımını ve aynı yazılım üzerinde birden fazla kişinin çalışmasını kolaylaştıran kavramları da yazılım literatürüne kazandırmıştır. Sağladığı bu avantajlardan dolayı, NYP günümüzde geniş çaplı yazılım projelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

NYP'nin altında yatan birimselliğin ana fikri, her bilgisayar programının (izlence), etkileşim içerisinde olan birimler veya nesneler kümesinden oluştuğu varsayımıdır. Bu nesnelerin her biri, kendi içerisinde veri işleyebilir, ve diğer nesneler ile çift yönlü veri alışverişinde bulunabilir. Hâlbuki NYP'den önce var olan tek yaklaşımda (Yordamsal programlama), programlar sadece bir komut dizisi veya birer işlev (fonksiyon) kümesi olarak görülmektedirler.

Günümüzde çok çeşitli nesne tabanlı programlama dilleri olmasıyla beraber, en popüler diller sınıflar üzerine kurulmuşlardır (class-based). Bu dillerde nesneler sınıfların birer üyesidir ve nesnelerin tipini de bu sınıflar belirlerler.

En yaygın NYP dillerinden bazıları, Python, C++, Objective-C, Smalltalk, Delphi, Java, Swift, C#, Perl, Ruby ve PHP' dir.
Nesne yönelimli programlama dilleri yukarıda adı geçen tüm ögelere sahip olurken, Ada, JavaScript, Visual Basic gibi nesne tabanlı programlama dilleri birkaçından yoksundur, bu dillerin başlıca yoksunluğu kalıtıma sahip olmamalarıdır.

Nesneler ve sınıflar
NYP'yi destekleyen programlama dilleri genellikle tekrar kullanım ve genişletilebilirlik açısından, prototipler ve sınıflar şeklinde kod kalıtımına sahiptirler ve NYP deki nesneler kimi zaman gerçek dünyada bulunan şeylere karşılık gelebilir. Mesela bir grafik programı "kare", "üçgen" ve "yuvarlak" gibi nesnelere sahip olabilir. Bazen nesneler daha soyut şeyleride temsil edebilirler, mesela bir hesap makinesi programı logaritma almanızı ya da metreyi fite çevirmenizi sağlayacak nesnelere sahip olabilir. İşte bu bahsi geçen nesneler belli sınıflar altında bulunurlar, mesela "Kasım" adında bir nesne Aylar sınıfının bir üyesi olabilir ya da "Faktöriyel" olarak isimlendirilmiş bir nesne Fonksiyonlar sınıfında yer alıyor olabilir.

1. Soyutlama (Abstraction)
Soyutlama denilince, nesneyi bazı karakteristikleri olan ve bazı eylemleri gerçekleştirebilen bir veri tipi olarak genelleştirmek anlaşılmalıdır. Yeryüzü üzerinde bulunan her şey bir nesnedir. Bilgisayar yazılımı açısından nesne, bir varlığın temsil biçimidir. Örneğin; bina bir nesnedir. Binayı bilgisayar yazılımı içinde temsil etmek istersek, öncelikle bu nesnenin yani binanın ayırt edici
özelliklerini belirlemeliyiz.

Örneğin;
Bina yüksekliği
Dış yüzey rengi
Kat sayısı
Zemin alanı
Zemin boyutları
gibi özellikler, binayı temsil etmek için ilk akla gelen birkaç özelliktir. O halde nesnenin bilgisayarda temsilinde, özellikleri kilit rol oynamaktadır.

Nesnenin karakteristikleri, özellikler ve gerçekleştirebileceği eylemler de metot adını alır. Bu anlamda, soyutlaştırmanın sonucunda bir nesne;

Özellikleri (properties, member variables - Objective-C)
Metotları (methods) ile temsil edilebilir

Nesne Yönelimli Programlama Dilleri, soyutlamayı sınıf (Class) yapısı ile gerçekleştirirler. Sınıf yapısı içinde o nesneye ait özellikler ve metotlar tanımlanabilir.

Ancak sınıf soyut bir yapıdır ve doğrudan kullanılamaz. O sınıftan üretilen örnekler sınıfa ait tüm özelliklere ve metotlara sahip olurlar. Bunlar program içinde doğrudan kullanılabilirler. Sınıftan üretilen her örnek, aynı özellik ve metotlara sahip olacak ancak özelliklerin değerleri doğal olarak farklı olabilecektir.

Örneğin, insanı bir nesne olarak düşünürsek ve insan sınıfı olarak soyutlarsak, ilk akla gelen özellikleri; boy, kilo, IQ ve EQ değerleri, eğitim düzeyi vb. gibi özellikler olur. Bu özelliklerin değerleri doğal olarak her insan için farklıdır. İnsan için ilk akla gelen eylemler (metotlar) ise; yürüme, okuma-yazma, konuşma, araç kullanma vb. gibi metotlardır.

2. Sarmalama / Paketleme (Encapsulation)
Paketlemenin anlamı; sınıfı oluşturan metot ve özelliklerin gerçekleştirme biçiminin, bu sınıfı kullanacak olan kullanıcılardan gizlenmiş olmasıdır.

NESNE = VERİ + METODLAR
Şeklinde ifade edilen bağıntı aslında Nesne Yönelimli Programlama'nın temelini açıklamaktadır. Veri (özellikler) ve veri üzerinde işlem yapan kod (metotlar) bir arada bulunur ve nesneyi oluşturur. Nesneyi tanımlayan sınıfın iç ayrıntıları, normal olarak programın artakalan kısmı için görünür değildir.

Bir nesne sınıfının gerçekleştirimini değiştirirsek, yani aynı sınıfı metot ve özellikleri aynı kalmak koşuluyla farklı bir programlama tekniğiyle oluşturursak, o sınıfın dış dünyaya olan arayüzü değişmediği sürece (metot ve özellikler aynı kaldığı sürece) bu sınıfı kullanan program kodlarınızda bir değişiklik yapmamıza gerek kalmayacaktır.

3. Miras Alma (Inheritance)
Nesneye yönelik programlamada, bir nesne, genellikle bir nesne sınıfına ait bir örnektir (instance).

Örneğin, Albert Einstein, insan sınıfının bir örneğidir. Bir nesne sınıfından alt sınıflar (subclasses) oluşturulabiliyorsa, türetme özelliği (derivation) var demektir. Örneğin insan sınıfı, canlı sınıfının bir alt sınıfıdır.

Kendisinden alt sınıf üretilen sınıfa, temel sınıf (base class) veya süper sınıf (super class) veya ana sınıf (parent class) adı verilir.

Subclass yerine child class terimi de kullanılmaktadır.

Alt sınıfın nesneleri, türetildikleri temel sınıfa ait özellikleri alıyorsa, burada miras alma (inheritance) özelliği vardır denir.

Bu anlamda, miras alma özellikli bir nesne yönelimli programlama dilinde, bir nesne sınıfından türetilen alt nesne sınıfına ait nesneler, üst sınıfın özelliklerini (properties) ve metodlarını (methods) aynen alırlar.

4. Çok Biçimlilik (Polymorphism)
Farklı nesnelerin, aynı mesaja (olaya ya da uyarıma) farklı şekillerde cevap verebilme yeteneğidir.

Her nesne sınıfı, kendi metotlarını paketlediği için ve bu metotlar programın kalan kısmı için gizli olduğundan, farklı sınıflar aynı isimde bazı metotlara sahip olabilirler.

Örneğin ŞEKİL adlı bir süper sınıfımız (super class) olsun. Bu sınıftan, DAİRE, KARE ve ÜÇGEN adlı 3 alt sınıf türettiğimizi varsayalım. Bu alt sınıfların her biri kendi örneklerini çizmek için ÇİZ adlı bir metoda sahip olabilir. Fakat, her bir alt sınıf için bu metot aynı olmasına karşın, bu metodu devreye sokmak için gönderilecek mesajdan sonra her alt sınıfa ait nesne farklı bir şekil (yani kendini, yani bir üçgen, daire veya kare) çizecektir.

Nesne Yönelimli Programlamanın sınıf türetebilme özelliği sayesinde, bir nesne hiyerarşisi oluşturma imkânı bulunnmaktadır.

Tanımlama: Çağrılıp çalıştırılabilen program parçası demektir. Temel özelliği kod parçasının başka bir program tarafından başka bir yerden çağrılmasıdır. Printf, scanf gibi komutlarda aslında bir alt programdır. Temel mantığını öğrenmek için ise dizilerin son konusu olan İki matrisin çarpımını yapan C programı konusunda akış şeması bölümünü incelersek bir sayfayı sığmadığını görürüz. Halbuki biz bunu fonksiyon kullanarak 3 bölüme ayırıp bir sayfayı tüm programın özellikleri yazmak yerine sadece 3 adet fonksiyon yazacaktık. Böylece akış şeması, algoritma ve programı parçalara bölücektik. Fonksiyon aynı zamanda Nesne yönelimli programlamanın temel yapı taşlarından olup şirketlerin oluşturduğu yazılımlarda depertmanlar arası bölümlendirmede kullanılırlar.