Архитектура .NET и программирование на Microsoft Visual C++

Предисловие

На протяжении нескольких лет язык программирования Visual C++ от компании Microsoft используется как чрезвычайно мощное средство для создания программного обеспечения, работающего под управлением операционной системы Windows. Несмотря на то, что для приобретения необходимых навыков требуются существенные инвестиции, изучение Visual C++ вполне оправдано, ведь с его помощью можно делать некоторые такие вещи, которые просто немыслимо реализовать на каком-либо другом языке программирования. Сейчас, когда для нас открыт мир .NET, мы с радостью узнаем, что для реализации наших усилий, направленных на достижение максимальной мощности и производительности приложений, мы можем продолжать использовать Microsoft Visual C++ совместно с его новыми расширениями управляемого C++. Управляемый C++ может быть использован для построения сборок на платформе .NET, а также для создания новых удивительных настольных программ, Web-приложений и Web-сервисов. Неуправляемый C++ также может использоваться, например, при построении Web-узлов и Web-сервисов на основе сервера ATL Server.

Платформа .NET привносит радикальные изменения в технологию разработки приложений, работающих под управлением операционной системы Windows компании Microsoft. Кроме того, приобретение навыков, необходимых для построения приложений на платформе .NET, является серьезной задачей для программистов, пишущих Windows-приложения. В состав новой платформы входят новые расширения языка C++, а также громадная библиотека классов, .NET Framework.

Данная книга является практическим руководством, в ней содержится масса примеров. На конкретном примере, который рассматривается во многих главах этой книги, демонстрируются реальные возможности платформы .NET. Цель книги - снабдить вас всеми необходимыми знаниями, владея которыми, вы сможете начать самостоятельно писать серьезные приложения на Visual C++, использующие возможности библиотеки классов .NET Framework. Книга, которую вы держите в руках, одна из серии The Integrated .NET Series, выпускаемой издательствами Object Innovations и Prentice Hall PTR.

Структура книги

Книга состоит из пяти основных глав и организована так, что вы легко можете отыскать необходимый для изучения материал. В первой части книги, включающей главы 1 "Что такое Microsoft .NET?" и 2 "Основы технологии .NET", содержится обзорный материал, который должен быть прочитан каждым. Именно здесь содержится ответ на очень важный вопрос: "Что такое Microsoft .NET?". Тут также изложены основные идеи, лежащие в основе модели программирования, использующей библиотеку классов .NET Framework.

Во второй части книги, включающей главы с 3 "Программирование на управляемом C++" по 5 "Управляемый C++ в .NET Framework", рассматриваются приемы программирования, использующие управляемый C++. Даже если вы уже знакомы с обычным C++, вы все равно захотите прочесть эти главы. В главе 4 "Объектно-ориентированное программирование на управляемом C++" вводятся управляемые расширения языка C++. Рассмотрение конкретного примера, который затем прорабатывается в последующих главах книги, также начинается с главы 4 "Объектно-ориентированное программирование на управляемом C++". В главе 5 "Управляемый C++ в .NET Framework" рассматриваются такие важные понятия как интерфейсы, делегаты и события. В этой главе описываются также важные взаимодействия, возникающие между управляемым C++ и библиотекой классов .NET Framework.

В третьей части, включающей главы с 6 "Создание графических пользовательских интерфейсов" по 9 "Программирование в ADO.NET", рассматриваются важные фундаментальные понятия, касающиеся библиотеки классов .NET Framework. В главе 6 "Создание графических пользовательских интерфейсов" рассмотрено программирование пользовательского интерфейса с использованием классов Windows Forms. В главе 7 "Сборки и развертывание" обсуждается понятие сборки, а также вопросы, связанные с развертыванием приложений. Решения в этой области составляют главное достижение, результатом которого является простота и надежность развертывания Windows-приложений. Благодаря указанным достижениям положен конец печальной ситуации, известной как "ад DLL" (DLL hell). В главе 8 "Классы каркаса .NET Framework" вводятся важные классы библиотеки .NET Framework, кроме того, рассматриваются понятия метаданных, сериализации (преобразования в последовательную форму), поточной обработки данных, атрибутов, асинхронного программирования, удаленных вычислений, а также управление памятью. В главе 9 "Программирование в ADO.NET" изучается технология доступа к базам данных ADO.NET, которая предоставляет последовательный набор классов для доступа как к реляционным, так и XML-данным.

В четвертой части книги содержится основательное введение в Web-программирование на основе технологии ASP.NET и простого протокола доступа к объектам SOAP (Simple Object Access Protocol). Глава 10 "ASP.NET и Web-формы" дает представление об использовании технологии ASP.NET и Web-форм при разработке Web-узлов. В главе 11 "Web-службы" рассмотрены простой протокол доступа к объектам (Simple Object Access Protocol - SOAP) и Web-сервисы, при помощи которых реализован мощный и легкий в использовании механизм, обеспечивающий функциональную совместимость неоднородных (гетерогенных) систем. В главе 12 "Web-узлы и Web-службы, работающие на основе ATL Server" приводятся приемы программирования при помощи сервера библиотеки шаблонных классов ATL Server, используемые при разработке как Web-приложений, так и Web-сервисов.

В последней части книги рассмотрены важные дополнительные понятия библиотеки классов .NET Framework. В главе 13 "Защита" детально изучены вопросы безопасности, включающие безопасность доступа к коду (Code Access Security) и декларативную безопасность. Глава 14 "Трассировка и отладка в .NET" знакомит нас с классами, которые используются при отладке и трассировке и входят в состав платформы .NET. В главе 15 "Смешивание управляемого и неуправляемого кода" рассматриваются вопросы функциональной совместимости платформы .NET с традиционными COM-приложениями, а также приложениями, построенными на платформе Win32.

Примеры программ

Единственный способ приобретения надежных базовых знаний состоит в прочтении и написании большого количества программ. Причем некоторые из этих программ должны быть достаточно большого размера. В данной книге содержится много маленьких программ, при помощи которых отдельно иллюстрируется каждый из рассматриваемых аспектов платформы .NET. Такая подача материала облегчает его понимание. Программы четко выделены в тексте.

Основной рассматриваемый конкретный пример под названием Acme Travel Agency (Туристическое агентство Acme, или Бюро путешествий Acme), тщательно прорабатывается в большинстве глав (с 4 "Объектно-ориентированное программирование на управляемом C++" по 12 "Web-узлы и Web-службы, работающие на основе ATL Server"). На этом примере иллюстрируются многие особенности совместной работы управляемого C++ и платформы .NET, имеющие место в реальных приложениях.

Примеры программ представлены в виде самораспаковывающихся архивных файлов на Web-узле данной книги. При извлечении файлов из архива создается структура каталогов. По умолчанию корневой каталог находится по адресу c:\OI\NetCpp. Примеры программ, которые начинают появляться с главы 2 "Основы технологии .NET", находятся в каталогах Сhap02, Chap03, и так далее. Каждый пример, относящийся к определенной главе, находится в отдельной папке, которая хранится в каталоге, относящимся к соответствующей главе. Названия папок четко идентифицируются в тексте. Пиктограмма, размещенная на полях, предупреждает о том, что дальше следует пример кода. В каждом каталоге, который относится к какой-либо главе, где пошагово прорабатываются разные аспекты рассматриваемого конкретного примера, содержится папка, имеющая название CaseStudy. В случае необходимости, в каждом каталоге, который связан с определенной главой, имеется файл readme.txt. В нем содержатся инструкции и необходимые объяснения, которые вам понадобятся, чтобы запустить приводимые примеры программ.

Книга, которую вы держите в руках - одна из серии The Integrated .NET Series. Примеры программ, относящиеся к другим книгам данной серии, находятся в их собственных каталогах, расположенных в каталоге \OI. То есть, после инсталляции все папки с примерами программ, относящихся к другим книгам данной серии, будут расположены в одном общем каталоге.

Эти программы предназначены исключительно для учебных целей. Их не следует использовать в составе какого-либо законченного программного продукта. Программы (а также инструкции, в которых описываются особенности их использования) поставляются так "как есть" ("as is"). Иными словами, какие-либо гарантии на них не распространяются.

Предостережение

При написании книги и относящегося к ней кода использовалась версия Beta 2 библиотеки классов .NET Framework. По утверждению компании Microsoft, данная версия платформы .NET близка к ее окончательному варианту. Не подлежит сомнению, что прежде чем выйдет окончательная версия, платформа .NET еще претерпит некоторые изменения. Было проверено, что код, содержащийся в примерах, нормально функционирует на компьютерах, работающих под управлением операционной системы Windows 2000. Код, описывающий работу с базами данных, был проверен на работоспособность при помощи SQL Server 2000. В нескольких примерах, относящихся к главам, где рассматривается работа с базами данных и вопросы безопасности, в качестве связывающих строк и функциональных имен присутствуют имена машин. При попытке выполнения таких примеров вам следует изменить эти имена на соответствующее имя вашей машины. С целью облегчения инсталляции, в примерах, иллюстрирующих работу с базами данных, используется имя пользователя "sa", а пароль отсутствует. Само собой разумеется, что для входа в реальную систему вы всегда должны использовать учетное имя вместе с паролем. Никогда не следует разрабатывать приложения, предназначенные для работы с базами данных, в которых для входа в базу данных используется имя sa.

Web-узлы