آموزش زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET

آموزش .NET یکی از بهترین راه‌ها برای ورود به دنیای برنامه‌نویسی مدرن است. پلتفرم .NET توسط مایکروسافت توسعه داده شده و از زبان‌های برنامه‌نویسی متعددی پشتیبانی می‌کند. این پلتفرم به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برنامه‌های کاربردی قدرتمند و مقیاس‌پذیر برای پلتفرم‌های مختلف مانند ویندوز، وب و موبایل ایجاد کنند. در این مقاله، به بررسی زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET می‌پردازیم و مبانی برنامه‌نویسی با یکی از محبوب‌ترین زبان‌های این پلتفرم، یعنی C#، را آموزش خواهیم داد.

آشنایی با زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET

پلتفرم .NET یک چارچوب نرم‌افزاری قدرتمند و چندسکویی (Cross-Platform) است که توسط مایکروسافت توسعه داده شده است. این پلتفرم از چندین زبان برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌کند که هر کدام ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. این تنوع زبانی به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا بر اساس نیازهای پروژه و ترجیحات شخصی خود، زبان مناسب را انتخاب کنند.

چرا .NET از چندین زبان پشتیبانی می‌کند؟

هدف اصلی .NET ارائه یک پلتفرم یکپارچه برای توسعه برنامه‌های کاربردی است. با پشتیبانی از چندین زبان، توسعه‌دهندگان می‌توانند از نقاط قوت هر زبان بهره ببرند. برای مثال:

C# برای توسعه برنامه‌های تجاری و سازمانی.

F# برای محاسبات علمی و کار با داده‌های پیچیده.

Visual Basic برای توسعه سریع برنامه‌های ویندوزی با سینتکس ساده.

این زبان‌ها با استفاده از زمان اجرای مشترک زبان (CLR – Common Language Runtime) و کتابخانه‌های کلاس پایه (BCL – Base Class Library) در .NET، قابلیت همکاری و یکپارچگی دارند. این بدان معناست که کد نوشته شده در یک زبان می‌تواند با کد نوشته شده در زبان دیگر تعامل داشته باشد.

ویژگی‌های مشترک زبان‌های .NET

همکاری بین زبانی: زبان‌های .NET می‌توانند از کتابخانه‌ها و کامپوننت‌های نوشته شده در زبان‌های دیگر استفاده کنند.

مدیریت حافظه خودکار: با استفاده از Garbage Collector، مدیریت حافظه به صورت خودکار انجام می‌شود.

امنیت و قابلیت اطمینان: .NET با ارائه مکانیزم‌های امنیتی مانند Code Access Security، از برنامه‌ها در برابر حملات محافظت می‌کند.

پشتیبانی از چندسکویی: با .NET Core و .NET 5/6/7، برنامه‌ها می‌توانند روی پلتفرم‌های مختلف مانند ویندوز، لینوکس و macOS اجرا شوند.

انتخاب زبان مناسب

انتخاب زبان برنامه‌نویسی در .NET به عوامل زیر بستگی دارد:

نوع پروژه:

برای برنامه‌های تجاری و سازمانی، C# بهترین انتخاب است.

برای کار با داده‌ها و محاسبات علمی، F# گزینه بهتری است.

برای توسعه سریع برنامه‌های ویندوزی، Visual Basic مناسب‌تر است.

تجربه توسعه‌دهنده:

اگر تازه‌کار هستید، Visual Basic یا C# گزینه‌های بهتری هستند.

اگر به برنامه‌نویسی تابعی علاقه دارید، F# را انتخاب کنید.

جامعه و منابع:

C# دارای بزرگترین جامعه و منابع آموزشی است.

F# و Visual Basic جوامع کوچک‌تری دارند، اما همچنان منابع کافی برای یادگیری موجود است.
زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET ابزارهای قدرتمندی هستند که هر کدام برای اهداف خاصی طراحی شده‌اند. با درک ویژگی‌ها و کاربردهای هر زبان، می‌توانید بهترین انتخاب را برای پروژه خود داشته باشید. در نهایت، یادگیری هر یک از این زبان‌ها شما را به یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای در اکوسیستم .NET تبدیل خواهد کرد.

معرفی زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET

پلتفرم .NET از چندین زبان برنامه‌نویسی پشتیبانی می‌کند که هر کدام ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. در این بخش، به معرفی سه زبان اصلی در .NET یعنی C#، F# و Visual Basic می‌پردازیم و با مثال‌های ساده، نحوه کار با هر یک را نشان می‌دهیم.

۱. C#

C# (تلفظ: سی‌شارپ) یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET است. این زبان توسط مایکروسافت توسعه داده شده و به طور گسترده‌ای در صنعت نرم‌افزار استفاده می‌شود.

ویژگی‌های کلیدی C#:

شیءگرا (Object-Oriented): C# از مفاهیم شیءگرایی مانند کلاس‌ها، وراثت، چندریختی و encapsulation پشتیبانی می‌کند.

چندمنظوره: می‌توان از C# برای توسعه برنامه‌های دسکتاپ، وب، موبایل، بازی‌ها (با Unity) و سرویس‌های ابری استفاده کرد.

سینتکس ساده و خوانا: سینتکس C# شبیه به زبان‌های C و C++ است، اما ساده‌تر و نزدیک به زبان انگلیسی طراحی شده است.

جامعه بزرگ و منابع آموزشی فراوان: C# دارای یکی از بزرگترین جوامع توسعه‌دهندگان است و منابع آموزشی زیادی برای آن وجود دارد.

مثال ساده در C#:

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, World!");
    }
}

در این مثال، برنامه ساده‌ای نوشته شده است که عبارت “Hello, World!” را در کنسول نمایش می‌دهد. این کد شامل یک کلاس به نام Program و یک متد به نام Main است که نقطه شروع اجرای برنامه است.

کاربردهای C#:

توسعه برنامه‌های ویندوزی با Windows Forms یا WPF.

توسعه وب‌اپلیکیشن‌ها با ASP.NET Core.

توسعه بازی‌ها با Unity.

توسعه سرویس‌های ابری با Azure.

۲. F#

F# یک زبان برنامه‌نویسی تابعی-اول (Functional-First) است که برای محاسبات علمی، تحلیل داده‌ها و کار با الگوریتم‌های پیچیده طراحی شده است. این زبان همچنین از برنامه‌نویسی شیءگرا نیز پشتیبانی می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی F#:

برنامه‌نویسی تابعی: F# از مفاهیم تابعی مانند توابع خالص (Pure Functions)، عدم تغییرپذیری (Immutability) و عبارات لامبدا پشتیبانی می‌کند.

کدنویسی مختصر و خوانا: کدهای F# معمولاً کوتاه‌تر و خوانا‌تر از کدهای معادل در C# هستند.

مناسب برای کار با داده‌ها: F# برای کار با داده‌های پیچیده و محاسبات علمی بسیار قدرتمند است.

همکاری با C: # F# می‌تواند با کدهای C# تعامل داشته باشد و از کتابخانه‌های .NET استفاده کند.

مثال ساده در F#:

printfn "Hello, World!"

این کد ساده، عبارت “Hello, World!” را در کنسول نمایش می‌دهد. سینتکس F# بسیار مختصر و ساده است.

کاربردهای F#:

تحلیل داده‌ها و محاسبات علمی.

توسعه الگوریتم‌های پیچیده.

کار با داده‌های بزرگ (Big Data).

توسعه سرویس‌های مالی و بانکی.

۳. Visual Basic

Visual Basic (VB) یک زبان برنامه‌نویسی ساده و کاربرپسند است که بیشتر برای توسعه برنامه‌های ویندوزی استفاده می‌شود. این زبان به دلیل سینتکس ساده و نزدیک به زبان محاوره‌ای، برای مبتدیان بسیار مناسب است.

ویژگی‌های کلیدی Visual Basic:

سینتکس ساده: سینتکس Visual Basic بسیار ساده و نزدیک به زبان انگلیسی است.

ابزارهای توسعه سریع (RAD): Visual Basic از ابزارهایی پشتیبانی می‌کند که به توسعه سریع برنامه‌ها کمک می‌کنند.

مناسب برای مبتدیان: این زبان برای کسانی که تازه وارد دنیای برنامه‌نویسی شده‌اند، گزینه مناسبی است.

پشتیبانی از برنامه‌نویسی شیءگرا: Visual Basic از مفاهیم شیءگرایی پشتیبانی می‌کند.

مثال ساده در Visual Basic:

Module Module1
    Sub Main()
        Console.WriteLine("Hello, World!")
    End Sub
End Module

این کد ساده، عبارت “Hello, World!” را در کنسول نمایش می‌دهد. ساختار کد بسیار ساده و قابل فهم است.

کاربردهای Visual Basic:

توسعه برنامه‌های ویندوزی با Windows Forms.

توسعه برنامه‌های تجاری کوچک تا متوسط.

پروژه‌هایی که نیاز به توسعه سریع دارند.

زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. C# برای توسعه برنامه‌های تجاری و سازمانی، F# برای محاسبات علمی و تحلیل داده‌ها، و Visual Basic برای توسعه سریع برنامه‌های ویندوزی مناسب هستند. انتخاب زبان مناسب بستگی به نیازهای پروژه و ترجیحات شخصی شما دارد. با یادگیری هر یک از این زبان‌ها، می‌توانید به یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای در اکوسیستم .NET تبدیل شوید.

مبانی برنامه‌نویسی با C#

ساختار کد در C#

برنامه‌های C# از اجزای مختلفی مانند کلاس‌ها، متدها، متغیرها و دستورات کنترلی تشکیل شده‌اند. هر برنامه C# حداقل شامل یک کلاس است و اجرای برنامه از متد Main آغاز می‌شود. این متد به عنوان نقطه ورود برنامه عمل کرده و اولین بخشی است که هنگام اجرای برنامه فراخوانی می‌شود.

در C#، کدها معمولاً داخل فضای نام (Namespace) قرار می‌گیرند تا از برخورد نام‌ها جلوگیری شود. همچنین می‌توان با استفاده از دستور using به فضاهای نام دیگر دسترسی داشت.

مثال از ساختار ساده یک برنامه در C#

using System; // افزودن فضای نام مورد نیاز

namespace MyFirstApp
{
    class Program
    {
        // نقطه ورود برنامه
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("به دنیای C# خوش آمدید!");
        }
    }
}

توضیحات کد
using System; → این خط فضای نام System را اضافه می‌کند که شامل کلاس‌های پایه مانند Console است.
namespace MyFirstApp → یک فضای نام تعریف می‌کند تا کلاس‌ها و متدها را در یک محدوده مشخص قرار دهد.
class Program → یک کلاس به نام Program ایجاد می‌کند که شامل متد Main است.
static void Main() → متد Main به عنوان نقطه ورود برنامه تعیین شده و اجرای برنامه از اینجا آغاز می‌شود.
Console.WriteLine(“به دنیای C# خوش آمدید!”); → این دستور یک متن را روی کنسول نمایش می‌دهد.

نکات کلیدی در ساختار کد C#

هر برنامه حداقل شامل یک کلاس است.
متد Main همیشه باید در کلاس اصلی برنامه وجود داشته باشد.
دستورات داخل Main به ترتیب اجرا می‌شوند.
فضاهای نام به سازمان‌دهی کد و جلوگیری از تداخل نام‌ها کمک می‌کنند.

این ساختار پایه‌ای، اساس برنامه‌نویسی با C# را تشکیل می‌دهد و در برنامه‌های پیچیده‌تر، از مفاهیمی مانند شیءگرایی، متغیرها، شرط‌ها، حلقه‌ها و توابع نیز استفاده خواهد شد.

انواع داده‌ها در C#

C# یک زبان نوع-ایمن (Type-Safe) است که از انواع مختلف داده‌ها برای ذخیره و پردازش اطلاعات استفاده می‌کند. هر متغیر در C# باید دارای یک نوع داده مشخص باشد که تعیین می‌کند چه مقدار حافظه‌ای برای آن اختصاص داده شود و چه نوع مقادیری را می‌تواند نگه دارد.

انواع داده‌ها در C# به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
۱. انواع مقدار (Value Types) – مقدار خود را مستقیماً در حافظه ذخیره می‌کنند.
۲. انواع ارجاعی (Reference Types) – آدرس حافظه‌ای که مقدار در آن ذخیره شده است را نگه می‌دارند.

۱. انواع داده‌های مقدار در C#

انواع داده عددی صحیح
این نوع داده‌ها برای ذخیره اعداد بدون اعشار استفاده می‌شوند. برای مثال، int یکی از پرکاربردترین انواع داده‌ها است که برای نگهداری اعداد صحیح از -۲,۱۴۷,۴۸۳,۶۴۸ تا ۲,۱۴۷,۴۸۳,۶۴۷ به کار می‌رود. همچنین، byte برای مقادیر کوچک‌تر (۰ تا ۲۵۵) و long برای مقادیر بزرگ‌تر مناسب است.

مثال:

int age = 25;
long population = 7800000000;

انواع داده عددی اعشاری

برای ذخیره اعداد دارای قسمت اعشاری، از float، double و decimal استفاده می‌شود. float دقت کمتری دارد و برای مقادیر تقریبی مناسب است، درحالی‌که double دقت بیشتری دارد و در بیشتر محاسبات علمی استفاده می‌شود. اگر به دقت بسیار بالا نیاز باشد (مثلاً برای مقادیر پولی)، بهتر است از decimal استفاده شود.

مثال:

float height = 5.9f;
double salary = 5000.50;
decimal price = 9999.99m;

نوع داده منطقی (Boolean)

برای ذخیره دو مقدار درست (true) یا نادرست (false) از نوع bool استفاده می‌شود. این نوع داده معمولاً در شرط‌ها و تصمیم‌گیری‌های برنامه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مثال:

bool isEmployed = true;
bool hasLicense = false;

نوع داده کاراکتر (Character)

برای ذخیره یک کاراکتر تکی مانند یک حرف، عدد یا علامت خاص از نوع char استفاده می‌شود. مقدار این نوع داده باید داخل تک‌نقل (‘ ‘) قرار گیرد.

مثال:

char grade = 'A';
char symbol = '#';

۲. انواع داده‌های ارجاعی در C#

نوع داده رشته‌ای (String)

string یکی از پرکاربردترین انواع داده‌ها در C# است که برای ذخیره متن و داده‌های متنی استفاده می‌شود. مقدار این نوع داده باید داخل دو نقل‌قول (” “) قرار گیرد.

مثال:

string name = "Ali";
string message = "Hello, World!";

نوع داده شیء (Object)

در C#، تمام انواع داده‌ها از object مشتق شده‌اند. این نوع داده می‌تواند هر نوع داده‌ای را در خود ذخیره کند و در زمان اجرا مقدار آن مشخص شود.

مثال:

object data1 = 100;    // عدد صحیح
object data2 = "Text"; // رشته

نوع داده پویا (Dynamic)

dynamic نوع داده‌ای است که در زمان کامپایل مشخص نیست و مقدار آن در زمان اجرا تعیین می‌شود. این ویژگی باعث انعطاف‌پذیری بیشتر در برنامه‌نویسی می‌شود.

مثال:

dynamic value = 10;
value = "Now I'm a string";

C# از انواع مختلف داده‌ها برای ذخیره اعداد صحیح، اعشاری، رشته، کاراکتر و مقادیر منطقی پشتیبانی می‌کند.
انواع داده مقدار، مقدار واقعی را در حافظه ذخیره می‌کنند، در حالی که انواع داده ارجاعی به آدرس حافظه اشاره دارند.
اعداد اعشاری در C# با float، double و decimal ذخیره می‌شوند که هرکدام دقت متفاوتی دارند.
نوع bool برای داده‌های منطقی (true و false) و نوع string برای ذخیره متن استفاده می‌شود.
نوع object می‌تواند هر نوع داده‌ای را ذخیره کند و dynamic مقدار خود را در زمان اجرا تعیین می‌کند.
این مفاهیم پایه‌ای در C# به شما کمک می‌کند تا بتوانید متغیرها را به درستی تعریف کرده و از انواع مناسب داده در برنامه‌های خود استفاده کنید.

متغیرها در سی شارپ (C#)

متغیرها در سی شارپ برای ذخیره داده‌ها در حافظه استفاده می‌شوند. هر متغیر دارای یک نام و یک نوع داده‌ای (Data Type) مشخص است که تعیین می‌کند چه نوع داده‌ای را می‌تواند در خود نگه دارد.

قوانین نام‌گذاری متغیرها

۱. نام متغیر باید با یک حرف یا آندرلاین (_) شروع شود.
۲. استفاده از اعداد مجاز است، اما نمی‌توان نام متغیر را با عدد آغاز کرد.
۳. نام متغیر نباید شامل فاصله باشد.
۴. استفاده از کلمات کلیدی زبان سی شارپ به عنوان نام متغیر ممنوع است.
۵. بهتر است نام متغیرها توصیفی و قابل فهم باشند.

انواع داده‌ای متغیرها در سی شارپ

متغیرها در سی شارپ دارای انواع مختلفی هستند که پرکاربردترین آن‌ها شامل موارد زیر است:

int برای ذخیره اعداد صحیح، مانند int number = 10;.
double برای ذخیره اعداد اعشاری دقیق، مانند double price = 99.99;.
float برای ذخیره اعداد اعشاری با دقت کمتر از double، مانند float rate = 3.14f;.
char برای ذخیره یک کاراکتر، مانند char letter = ‘A’;.
string برای ذخیره مجموعه‌ای از کاراکترها (رشته‌ها)، مانند string message = “Hello, world!”;.
bool برای ذخیره مقدارهای منطقی true یا false، مانند bool isActive = true;.

تعریف و مقداردهی متغیرها

برای تعریف یک متغیر در سی شارپ، ابتدا باید نوع داده‌ای آن را مشخص کنیم و سپس نام متغیر را بنویسیم. مقداردهی اولیه نیز اختیاری است اما توصیه می‌شود از مقداردهی اولیه استفاده شود.

مثال:

int age = 25;       
double height = 5.9; 
char grade = 'A';    
string name = "Ali"; 
bool isStudent = true;

تفاوت بین مقداردهی اولیه و مقداردهی بعدی

مقداردهی اولیه: هنگام تعریف متغیر، مقدار اولیه‌ای برای آن تنظیم می‌شود.
مقداردهی بعدی: می‌توان مقدار متغیر را پس از تعریف تغییر داد.
مثال:

int number; // فقط تعریف متغیر
number = 50; // مقداردهی بعد از تعریف

ثابت‌ها (Constants) در سی شارپ

اگر بخواهیم مقدار یک متغیر پس از مقداردهی تغییر نکند، می‌توانیم از const استفاده کنیم.

مثال:

const double Pi = 3.14159;

در اینجا مقدار Pi هرگز تغییر نخواهد کرد و هرگونه تلاش برای تغییر آن باعث خطای کامپایل می‌شود.

متغیرهای نوع var

در سی شارپ می‌توان از var برای تعریف متغیرهایی استفاده کرد که نوع داده آن‌ها به‌صورت خودکار توسط کامپایلر تشخیص داده می‌شود.

مثال:

var count = 10;       // به‌طور خودکار `int` تشخیص داده می‌شود
var message = "Hello"; // به‌طور خودکار `string` تشخیص داده می‌شود

نکته: هنگام استفاده از var، مقدار اولیه باید تعیین شود تا کامپایلر بتواند نوع داده را تشخیص دهد.

متغیرها برای ذخیره داده‌ها در حافظه استفاده می‌شوند.
هر متغیر یک نوع داده‌ای مشخص دارد.
نام متغیر باید قوانین نام‌گذاری را رعایت کند.
می‌توان از const برای تعریف متغیرهای ثابت استفاده کرد.
var نوع داده را به‌صورت خودکار تشخیص می‌دهد.
متغیرها یکی از مفاهیم اساسی در سی شارپ هستند و درک صحیح آن‌ها برای نوشتن کدهای بهینه و خوانا ضروری است.

عملگرها در سی شارپ (C#)

عملگرها (Operators) در سی شارپ برای انجام عملیات مختلفی روی متغیرها و مقادیر استفاده می‌شوند. این عملیات شامل محاسبات ریاضی، مقایسه مقادیر، ترکیب شروط منطقی و بسیاری موارد دیگر است. عملگرها بر اساس عملکردشان به چند دسته تقسیم می‌شوند.

۱. عملگرهای حسابی (Arithmetic Operators)

این عملگرها برای انجام عملیات ریاضی روی متغیرهای عددی استفاده می‌شوند.

لیست عملگرهای حسابی:

+ (جمع): دو مقدار را با هم جمع می‌کند.
– (تفریق): مقدار دوم را از مقدار اول کم می‌کند.
* (ضرب): دو مقدار را در هم ضرب می‌کند.
/ (تقسیم): مقدار اول را بر مقدار دوم تقسیم می‌کند. (در تقسیم اعداد صحیح، مقدار اعشاری حذف می‌شود.)
% (باقی‌مانده): باقیمانده تقسیم مقدار اول بر مقدار دوم را برمی‌گرداند.

مثال:

int x = 10;
int y = 3;
int sum = x + y;   // 13
int diff = x - y;  // 7
int product = x * y; // 30
int quotient = x / y; // 3 (چون هر دو عدد صحیح هستند، مقدار اعشاری حذف می‌شود)
int remainder = x % y; // 1

۲. عملگرهای مقایسه‌ای (Comparison Operators)

این عملگرها برای مقایسه دو مقدار استفاده می‌شوند و مقدار true یا false برمی‌گردانند.

لیست عملگرهای مقایسه‌ای:

== (برابر بودن): بررسی می‌کند که آیا دو مقدار با هم برابرند یا نه.
!= (نامساوی بودن): بررسی می‌کند که آیا دو مقدار با هم برابر نیستند یا نه.
> (بزرگ‌تر بودن): بررسی می‌کند که آیا مقدار اول از مقدار دوم بزرگ‌تر است یا نه.
< (کوچک‌تر بودن): بررسی می‌کند که آیا مقدار اول از مقدار دوم کوچک‌تر است یا نه.
>= (بزرگ‌تر یا مساوی بودن): بررسی می‌کند که آیا مقدار اول از مقدار دوم بزرگ‌تر یا مساوی است یا نه.
<= (کوچک‌تر یا مساوی بودن): بررسی می‌کند که آیا مقدار اول از مقدار دوم کوچک‌تر یا مساوی است یا نه.
مثال:

int a = 5;
int b = 10;
bool isEqual = (a == b);   // false
bool isNotEqual = (a != b); // true
bool isGreater = (a > b);   // false
bool isLess = (a < b);     // true
bool isGreaterOrEqual = (a >= b); // false
bool isLessOrEqual = (a <= b);   // true

۳. عملگرهای منطقی (Logical Operators)

این عملگرها معمولاً در عبارات شرطی برای ترکیب مقایسه‌ها و تصمیم‌گیری‌های منطقی استفاده می‌شوند.

لیست عملگرهای منطقی:

&& (AND منطقی): مقدار true را فقط زمانی برمی‌گرداند که هر دو شرط برقرار باشند.
|| (OR منطقی): مقدار true را زمانی برمی‌گرداند که حداقل یکی از شروط برقرار باشد.
! (NOT منطقی): مقدار true را به false و مقدار false را به true تبدیل می‌کند.
مثال:

bool cond1 = (5 < 10);  // true
bool cond2 = (10 > 20); // false

bool andResult = cond1 && cond2; // false (چون یک شرط false است)
bool orResult = cond1 || cond2;  // true (چون یک شرط true است)
bool notResult = !cond1;         // false (معکوس مقدار cond1)

۴. عملگرهای انتساب (Assignment Operators)

این عملگرها برای مقداردهی به متغیرها استفاده می‌شوند.

لیست عملگرهای انتساب:

= (انتساب): مقدار سمت راست را به متغیر سمت چپ اختصاص می‌دهد.
+= (جمع و انتساب): مقدار فعلی متغیر را با مقدار جدید جمع کرده و در خود ذخیره می‌کند.
-= (تفریق و انتساب): مقدار فعلی متغیر را از مقدار جدید کم کرده و در خود ذخیره می‌کند.
*= (ضرب و انتساب): مقدار فعلی متغیر را در مقدار جدید ضرب کرده و در خود ذخیره می‌کند.
/= (تقسیم و انتساب): مقدار فعلی متغیر را بر مقدار جدید تقسیم کرده و در خود ذخیره می‌کند.
%= (باقی‌مانده و انتساب): باقی‌مانده تقسیم مقدار فعلی را در خود ذخیره می‌کند.
مثال:

int num = 10;
num += 5;  // num = 15
num -= 3;  // num = 12
num *= 2;  // num = 24
num /= 4;  // num = 6
num %= 5;  // num = 1

۵. عملگرهای افزایش و کاهش (Increment & Decrement Operators)

این عملگرها مقدار یک متغیر را یک واحد افزایش یا کاهش می‌دهند.

لیست عملگرهای افزایش و کاهش:

++ (افزایش یک واحدی): مقدار متغیر را یک واحد افزایش می‌دهد.
— (کاهش یک واحدی): مقدار متغیر را یک واحد کاهش می‌دهد.
مثال:

int value = 10;
value++; // 11
value--; // 10

این عملگرها به دو شکل پیشوندی (قبل از متغیر) و پسوندی (بعد از متغیر) استفاده می‌شوند:

پیشوندی (++x): ابتدا مقدار متغیر افزایش می‌یابد، سپس در عبارت استفاده می‌شود.
پسوندی (x++): ابتدا مقدار متغیر در عبارت استفاده می‌شود، سپس افزایش می‌یابد.

مثال:

int x = 5;
int y = ++x; // x = 6, y = 6 (افزایش قبل از انتساب)

int a = 5;
int b = a++; // a = 6, b = 5 (افزایش بعد از انتساب)

۶. عملگرهای بیت‌به‌بیت (Bitwise Operators)

این عملگرها روی سطح بیتی اعداد صحیح عمل می‌کنند و معمولاً در پردازش‌های سطح پایین استفاده می‌شوند.

لیست عملگرهای بیت‌به‌بیت:

& (AND بیت‌به‌بیت)
| (OR بیت‌به‌بیت)
^ (XOR بیت‌به‌بیت)
~ (NOT بیت‌به‌بیت)
<< (شیفت چپ)
>> (شیفت راست)
مثال:

int x = 5;  // 0101 در مبنای دودویی
int y = 3;  // 0011 در مبنای دودویی
int result = x & y; // 0001 = 1 (AND بیت‌به‌بیت)
int orResult = x | y; // 0111 = 7 (OR بیت‌به‌بیت)
int xorResult = x ^ y; // 0110 = 6 (XOR بیت‌به‌بیت)

عملگرهای حسابی برای انجام عملیات ریاضی استفاده می‌شوند.
عملگرهای مقایسه‌ای مقدارها را مقایسه کرده و نتیجه منطقی true یا false برمی‌گردانند.
عملگرهای منطقی برای ترکیب شروط به کار می‌روند.
عملگرهای انتساب مقداردهی و تغییر مقدار متغیرها را تسهیل می‌کنند.
عملگرهای افزایش و کاهش برای تغییر مقدار متغیرها به اندازه یک واحد استفاده می‌شوند.
عملگرهای بیت‌به‌بیت برای پردازش سطح پایین روی اعداد دودویی به کار می‌روند.
درک صحیح عملگرها در سی شارپ، نوشتن کدهای کارآمدتر و تصمیم‌گیری بهتر را امکان‌پذیر می‌کند.

ساختارهای کنترلی در سی شارپ (C#)

ساختارهای کنترلی (Control Structures) در سی شارپ برای کنترل جریان اجرای برنامه استفاده می‌شوند. این ساختارها شامل دستورات شرطی و حلقه‌های تکرار هستند که به برنامه‌نویس اجازه می‌دهند اجرای کد را بر اساس شرایط مختلف تغییر دهند.

۱. دستورات شرطی (Conditional Statements)

دستورات شرطی به برنامه اجازه می‌دهند تصمیم بگیرد که کدام بخش از کد اجرا شود، بسته به اینکه یک شرط خاص برقرار است یا خیر.

۱.۱ دستور if
دستور if بررسی می‌کند که آیا یک شرط برقرار است یا نه. اگر شرط برقرار باشد، بلوک کد داخل آن اجرا می‌شود.

مثال:

int number = 10;
if (number > 0)
{
    Console.WriteLine("Positive number");
}

در این مثال، چون مقدار number بزرگ‌تر از صفر است، عبارت “Positive number” در خروجی نمایش داده می‌شود.

۱.۲ دستور if-else
اگر شرط if برقرار نباشد، می‌توان از else برای اجرای یک بلوک جایگزین استفاده کرد.

مثال:

int number = -5;
if (number > 0)
{
    Console.WriteLine("Positive number");
}
else
{
    Console.WriteLine("Negative number");
}

در این مثال، مقدار number منفی است، پس خروجی “Negative number” خواهد بود.

۱.۳ دستور if-else if-else
اگر چندین شرط مختلف داشته باشیم، می‌توانیم از else if برای بررسی آن‌ها استفاده کنیم.

مثال:

int number = 0;
if (number > 0)
{
    Console.WriteLine("Positive number");
}
else if (number < 0)
{
    Console.WriteLine("Negative number");
}
else
{
    Console.WriteLine("Zero");
}

در این مثال، مقدار number صفر است، بنابراین خروجی “Zero” خواهد بود.

۱.۴ دستور switch-case
دستور switch زمانی استفاده می‌شود که بخواهیم مقدار یک متغیر را با چند مقدار ثابت مقایسه کنیم. این روش خوانایی کد را در مقایسه با if-else if افزایش می‌دهد.

مثال:

int day = 3;
switch (day)
{
    case 1:
        Console.WriteLine("Monday");
        break;
    case 2:
        Console.WriteLine("Tuesday");
        break;
    case 3:
        Console.WriteLine("Wednesday");
        break;
    default:
        Console.WriteLine("Invalid day");
        break;
}

در این مثال، چون مقدار day برابر ۳ است، خروجی “Wednesday” خواهد بود. دستور break برای خروج از switch ضروری است، مگر اینکه از goto یا return استفاده شود.

۲. حلقه‌های تکرار (Loops)

حلقه‌ها برای اجرای مکرر یک قطعه کد تا زمانی که یک شرط برقرار است، استفاده می‌شوند.

۲.۱ حلقه for
حلقه for زمانی استفاده می‌شود که تعداد تکرارها مشخص باشد. این حلقه از سه بخش تشکیل شده است:
۱. مقداردهی اولیه
۲. شرط ادامه حلقه
۳. افزایش یا کاهش مقدار متغیر حلقه

مثال:

for (int i = 1; i <= 5; i++)
{
    Console.WriteLine("Iteration: " + i);
}

خروجی:

Iteration: 1  
Iteration: 2  
Iteration: 3  
Iteration: 4  
Iteration: 5  

در این مثال، مقدار i از ۱ شروع شده، در هر بار اجرای حلقه یک واحد افزایش یافته و تا مقدار ۵ ادامه پیدا می‌کند.

۲.۲ حلقه while
حلقه while تا زمانی که شرط برقرار باشد، اجرا می‌شود. این نوع حلقه زمانی استفاده می‌شود که تعداد تکرارها از قبل مشخص نیست.

مثال:

int count = 1;
while (count <= 5)
{
    Console.WriteLine("Count: " + count);
    count++;
}

در این مثال، حلقه تا زمانی که count کمتر یا مساوی ۵ باشد، اجرا خواهد شد.

۲.۳ حلقه do-while
حلقه do-while مشابه while است، اما ابتدا کد داخل حلقه یک‌بار اجرا می‌شود، سپس شرط بررسی می‌شود. بنابراین حتی اگر شرط برقرار نباشد، این حلقه حداقل یک‌بار اجرا خواهد شد.

مثال:

int count = 1;
do
{
    Console.WriteLine("Count: " + count);
    count++;
} while (count <= 5);

این کد دقیقاً مشابه while کار می‌کند، اما اگر مقدار اولیه count برابر ۱۰ باشد، باز هم یک‌بار اجرا خواهد شد.

۳. دستورات کنترلی در حلقه‌ها

۳.۱ دستور break
دستور break باعث خروج از حلقه می‌شود و اجرای برنامه را به بعد از حلقه منتقل می‌کند.

مثال:

for (int i = 1; i <= 10; i++)
{
    if (i == 5)
        break;
    
    Console.WriteLine(i);
}

خروجی:

1  
2  
3  
4  

در این مثال، وقتی i به ۵ برسد، حلقه متوقف می‌شود.

۳.۲ دستور continue
دستور continue باعث می‌شود اجرای حلقه در تکرار فعلی متوقف شده و مستقیماً به تکرار بعدی برود.

مثال:

for (int i = 1; i <= 5; i++)
{
    if (i == 3)
        continue;
    
    Console.WriteLine(i);
}

خروجی:

1  
2  
4  
5  

در این مثال، وقتی i برابر ۳ می‌شود، continue اجرا شده و آن تکرار نادیده گرفته می‌شود.

۳.۳ دستور return
دستور return بلافاصله اجرای تابع را متوقف می‌کند و مقدار مشخصی را برمی‌گرداند (اگر تابع مقدار برگشتی داشته باشد).

مثال:

void CheckNumber(int num)
{
    if (num < 0)
    {
        Console.WriteLine("Negative number");
        return;
    }
    Console.WriteLine("Positive number");
}

CheckNumber(-5);

در این مثال، وقتی num منفی باشد، دستور return اجرا شده و از تابع خارج می‌شود.

دستورات شرطی مانند if-else و switch برای اجرای کد بر اساس شرایط مختلف استفاده می‌شوند.
حلقه‌ها شامل for، while و do-while برای اجرای مکرر یک قطعه کد استفاده می‌شوند.
دستورات کنترلی مانند break، continue و return جریان اجرای حلقه را تغییر می‌دهند.
درک و استفاده صحیح از این ساختارها، نوشتن برنامه‌های منعطف و بهینه را ممکن می‌سازد.

آرایه‌ها و مجموعه‌ها در سی شارپ (C#)

در سی شارپ، آرایه‌ها (Arrays) و مجموعه‌ها (Collections) برای ذخیره و مدیریت مجموعه‌ای از داده‌ها استفاده می‌شوند. آرایه‌ها یک ساختار داده‌ای ثابت و مجموعه‌ها ساختارهایی پویا هستند که امکانات بیشتری ارائه می‌دهند.

۱. آرایه‌ها (Arrays)

آرایه یک مجموعه‌ای از داده‌ها است که همه عناصر آن از یک نوع هستند. عناصر آرایه در حافظه به‌صورت پیوسته ذخیره می‌شوند و با استفاده از اندیس (Index) می‌توان به آن‌ها دسترسی داشت.

۱.۱ تعریف آرایه
برای تعریف آرایه، می‌توان از علامت [] استفاده کرد و مقداردهی اولیه را هنگام تعریف مشخص نمود.

مثال:

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Console.WriteLine(numbers[0]); // خروجی: 1

در این مثال، یک آرایه از نوع int تعریف شده که دارای پنج مقدار اولیه است. اندیس‌ها از ۰ شروع می‌شوند.

۱.۲ تعریف آرایه بدون مقداردهی اولیه

int[] numbers = new int[5]; // آرایه‌ای با ۵ عنصر، مقدار پیش‌فرض هر عنصر ۰ است.
numbers[0] = 10;
numbers[1] = 20;

در این روش، اندازه آرایه هنگام تعریف مشخص شده و می‌توان مقدار هر خانه را جداگانه مقداردهی کرد.

۱.۳ پیمایش آرایه
می‌توان با استفاده از حلقه for یا foreach روی آرایه پیمایش کرد.

مثال با for:

int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
    Console.WriteLine(numbers[i]);
}

مثال با foreach:

foreach (int num in numbers)
{
    Console.WriteLine(num);
}

۲. مجموعه‌ها (Collections)

مجموعه‌ها در سی شارپ نسبت به آرایه‌ها انعطاف‌پذیری بیشتری دارند، زیرا می‌توانند اندازه پویا داشته باشند و متدهای بیشتری برای مدیریت داده‌ها ارائه می‌دهند.

۲.۱ لیست‌ها (List<T>)
List<T> یک مجموعه پویا است که قابلیت افزودن و حذف عناصر را دارد.

تعریف و مقداردهی اولیه لیست:

List<string> names = new List<string> { "Ali", "Reza", "Sara" };
names.Add("Mina"); // اضافه کردن مقدار جدید
names.Remove("Reza"); // حذف مقدار مشخص‌شده
Console.WriteLine(names[0]); // خروجی: Ali

۲.۲ دیکشنری‌ها (Dictionary<TKey, TValue>)

Dictionary<TKey, TValue> یک مجموعه است که داده‌ها را به‌صورت کلید-مقدار (Key-Value) ذخیره می‌کند.

مثال:

Dictionary<int, string> students = new Dictionary<int, string>();
students.Add(1, "Ali");
students.Add(2, "Reza");

Console.WriteLine(students[1]); // خروجی: Ali

در این مثال، هر دانش‌آموز با یک شماره مشخص‌شده و از طریق کلید (1 و 2) می‌توان به مقدار (نام دانش‌آموز) دسترسی داشت.

۲.۳ مجموعه HashSet<T>
HashSet<T> مجموعه‌ای است که عناصر تکراری را ذخیره نمی‌کند.

مثال:

HashSet<int> numbers = new HashSet<int> { 1, 2, 3, 3, 4, 5 };
Console.WriteLine(numbers.Count); // خروجی: 5 (عدد 3 تکراری محسوب نمی‌شود)

آرایه‌ها اندازه ثابت دارند و داده‌ها را با اندیس ذخیره می‌کنند.
لیست‌ها (List) پویا هستند و متدهای بیشتری برای مدیریت داده‌ها دارند.
دیکشنری‌ها (Dictionary) داده‌ها را به‌صورت کلید-مقدار ذخیره می‌کنند.
HashSet مجموعه‌ای بدون مقدار تکراری است.

مدیریت استثناها در سی شارپ (Exception Handling in C#)

مدیریت استثناها در سی شارپ به کمک try, catch, finally و throw انجام می‌شود. استثناها (Exceptions) زمانی رخ می‌دهند که یک خطای غیرمنتظره در برنامه اتفاق بیفتد، مانند تقسیم بر صفر یا دسترسی به آرایه‌ای خارج از محدوده.

۱. ساختار کلی مدیریت استثناها

try
{
    // کدی که ممکن است خطا داشته باشد
}
catch (Exception ex)
{
    // مدیریت خطا
}
finally
{
    // این بلوک همیشه اجرا می‌شود (اختیاری)
}

۲. استفاده از try-catch

برای جلوگیری از کرش (Crash) شدن برنامه، می‌توانیم کدهای مستعد خطا را درون try قرار دهیم و در صورت وقوع خطا، آن را با catch مدیریت کنیم.

مثال:

try
{
    int result = 10 / 0; // خطای تقسیم بر صفر
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
    Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);
}

خروجی:

Error: Attempted to divide by zero.

۳. بلوک finally

finally همیشه اجرا می‌شود، چه استثنا رخ دهد چه ندهد. معمولاً برای آزادسازی منابع (مثل بستن فایل یا اتصال به پایگاه داده) استفاده می‌شود.

مثال:

try
{
    int[] arr = { 1, 2, 3 };
    Console.WriteLine(arr[5]); // خطای دسترسی خارج از محدوده
}
catch (IndexOutOfRangeException ex)
{
    Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);
}
finally
{
    Console.WriteLine("This block always executes.");
}

خروجی:

Error: Index was outside the bounds of the array.
This block always executes.

۴. ایجاد استثناهای سفارشی (Custom Exceptions)

می‌توان استثناهای خاصی را با استفاده از throw ایجاد کرد.

مثال:

void ValidateAge(int age)
{
    if (age < 18)
        throw new ArgumentException("Age must be 18 or older.");
}

try
{
    ValidateAge(16);
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("Error: " + ex.Message);
}

خروجی:

Error: Age must be 18 or older.

try برای کدی که ممکن است استثنا ایجاد کند، استفاده می‌شود.
catch برای دریافت و مدیریت استثناها استفاده می‌شود.
finally همیشه اجرا می‌شود، حتی اگر استثنا رخ ندهد.
throw برای ایجاد استثناهای سفارشی استفاده می‌شود.
این روش‌ها به بهبود پایداری برنامه کمک می‌کنند و از کرش شدن آن جلوگیری می‌کنند.

نتیجه‌گیری

زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET ابزارهای قدرتمند و انعطاف‌پذیری هستند که به توسعه‌دهندگان امکان ایجاد برنامه‌های کاربردی برای پلتفرم‌های مختلف را می‌دهند. در این مقاله، با سه زبان اصلی این پلتفرم، یعنی C#، F# و Visual Basic آشنا شدیم و دیدیم که هر کدام از این زبان‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

C# به عنوان زبان پیش‌فرض و محبوب .NET، برای توسعه برنامه‌های تجاری، وب، موبایل و بازی‌ها استفاده می‌شود.

F# با رویکرد تابعی-اول، برای کار با داده‌های پیچیده و محاسبات علمی ایده‌آل است.

Visual Basic با سینتکس ساده و کاربرپسند، گزینه مناسبی برای مبتدیان و توسعه سریع برنامه‌های ویندوزی است.

همچنین، با مبانی برنامه‌نویسی در C# مانند ساختار کد، انواع داده‌ها، متغیرها، عملگرها، ساختارهای کنترلی و مدیریت استثناها آشنا شدیم. این مفاهیم پایه‌ای به شما کمک می‌کنند تا به عنوان یک توسعه‌دهنده .NET، برنامه‌های کارآمد و قابل اعتماد بنویسید. یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی در .NET نه تنها شما را به یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای تبدیل می‌کند، بلکه فرصت‌های شغلی متعددی را در حوزه‌های مختلف فناوری اطلاعات فراهم می‌کند. با استفاده از منابع آموزشی معتبر و تمرین مداوم، می‌توانید به مهارت‌های لازم در این زمینه دست یابید.