احترف البرمجة مع فيجول استوديو

فيجوال ستوديو (Visual Studio)

فيجوال ستوديو (Visual Studio) هو بيئة تطوير متكاملة (IDE) تم تطويرها بواسطة شركة مايكروسوفت. يستخدم فيجوال ستوديو لتطوير تطبيقات البرمجة والويب والسطح البياني والموبايل والألعاب، ويدعم العديد من لغات البرمجة مثل C++, C#, Visual Basic.NET وغيرها.

تتميز فيجوال ستوديو بالعديد من الميزات والأدوات التي تسهل وتسرع عملية التطوير، بما في ذلك:

محرر الشفرة (Code Editor): يوفر محرر الشفرة في فيجوال ستوديو ميزات قوية مثل التلوين التشعبي (Syntax Highlighting) والاكتمال التلقائي (Auto-Completion) والتصحيح النحوي (Syntax Checking)، مما يساعد المطورين على كتابة الشفرة بشكل أكثر دقة وكفاءة.

مصحح الأخطاء (Debugger): يوفر مصحح الأخطاء فيجوال ستوديو إمكانية تعقب وتصحيح الأخطاء في الشفرة بشكل تفصيلي، مما يساعد على تطوير تطبيقات خالية من الأخطاء وتحسين عملية التصحيح.

المشروع وإدارة الحلول (Project and Solution Management): يمكن للمطورين إنشاء مشاريع وحلول متعددة في فيجوال ستوديو وتنظيمها بطريقة منظمة. كما يتيح أدوات إدارة المشروع إمكانية إضافة وحذف الملفات والتعامل مع التبعيات (Dependencies) بسهولة.

المصمم الرسومي (Visual Designer): يتضمن فيجوال ستوديو مصمم رسومي يسمح للمطورين بإنشاء وتحرير واجهات المستخدم بصورة بصرية ودون الحاجة إلى كتابة الشفرة بشكل يدوي. يتميز المصمم الرسومي بواجهة سهلة الاستخدام وميزات تفاعلية لتصميم وتخطيط الواجهات.

أدوات إدارة الإصدار (Version Control Tools): يوفر فيجوال ستوديو دعمًا كاملاً لأنظمة إدارة الإصدار مثل Git وTeam Foundation Server (TFS)، مما يسهل على المطورين تتبع وإدارة تغييرات الشفرة والتعاون مع فرق التطوير.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز فيجوال ستوديو بمجموعة واسعة من الإضافات والامتدادات التي يمكن تثبيتها لتعزيز وتخصيص بيئة التطوير وفقًا لاحتياجات المطورين المحددة.

OOP (Object-Oriented Programming)

OOP (Object-Oriented Programming) هو نمط برمجة يستخدم لتصميم وتنظيم البرامج بناءً على مفهوم الكائنات. يركز OOP على تجزئة البرامج إلى مجموعة من الكائنات التي تتفاعل مع بعضها البعض من خلال إرسال الرسائل بينها.

في البرمجة الكائنية، يتم تعريف الكائنات كمجموعة من البيانات (الخصائص) والسلوكيات (الوظائف أو الأساليب). وتتمثل فكرة البرمجة الكائنية في تجزئة البرنامج إلى مجموعة من الكائنات المستقلة والمتكاملة، حيث يتم تبادل المعلومات بينها وتنفيذ الوظائف من خلال استدعاء الأساليب.

بعض المفاهيم الأساسية في البرمجة الكائنية تشمل:

التعريفات الكائنية (Classes): هي قوالب تحدد سمات وسلوك الكائنات التي تستند إليها. تحتوي التعريفات الكائنية على المتغيرات (الخصائص) والوظائف (الأساليب) التي يمكن للكائنات استخدامها.

الكائنات (Objects): هي مثيلات محددة من التعريفات الكائنية، حيث تتم إنشاء الكائنات في ذاكرة الكمبيوتر وتستخدم لتنفيذ الوظائف وتخزين البيانات.

التوريث (Inheritance): يسمح بإنشاء تعريف كائن جديد بناءً على تعريف كائن موجود بالفعل، مما يتيح إعادة استخدام الشفرة وتوسيع الوظائف الموجودة.

التعددية (Polymorphism): يسمح بتعريف واستخدام وظائف متعددة بنفس الاسم، حيث يمكن للكائنات التصرف بطرق مختلفة وفقًا للسياق الذي يتم استدعاءه فيه.

التجميع (Encapsulation): يعني إخفاء تفاصيل تنفيذ الكائن داخله، وتوفير واجهة عامة (API) للتفاعل معه. يساعد التجميع في تحقيق مفهوم الاختصاصية (Modularity) وزيادة الأمان والصيانة.

يعتبر البرمجة الكائنية واحدة من النماذج الشائعة في عالم البرمجة، حيث يسهم في تبسيط وتنظيم الشفرة وزيادة إعادة الاستخدام وتحسين صيانة البرامج. تستخدم العديد من لغات البرمجة مفهوم البرمجة الكائنية، مثل Java وC++ وC# وPython.

الواجهات (Interfaces)

في .NET ، تُعرف الواجهات (Interfaces) كعقود (Contracts) تحدد سلوكًا معينًا يجب على الكائنات تنفيذه. تُستخدم الواجهات لتحديد المجموعة المحددة من الطرق والخصائص التي يجب تنفيذها بواسطة الكائنات التي تنفذ الواجهة.

يتم تعريف الواجهات في .NET باستخدام الكلمة المفتاحية “interface” ، وتحتوي عادة على تعريفات للطرق (methods) والخصائص (properties) والأحداث (events). عندما يقوم الكائن بتنفيذ واجهة معينة، يجب عليه توفير تعريفات وتنفيذ المستخدمة في تلك الواجهة.

يساعد استخدام الواجهات في .NET على تحقيق عدة فوائد:

الإرث المتعدد: يمكن للكائنات تنفيذ عدة واجهات في نفس الوقت، مما يسمح بإرث متعدد وزيادة المرونة في التصميم.

تبسيط الكود: يسمح استخدام الواجهات بتعريف مجموعة من الطرق المشتركة في واجهة واحدة، مما يسهل تطوير وصيانة الكود.

التفاعل والتواصل: يمكن استخدام الواجهات لتحقيق التواصل بين الكائنات المختلفة عن طريق توحيد سلوكها وتعريف طرق مشتركة.

توحيد الواجهات: يمكن تعريف واجهات مشتركة بين مكتبات مختلفة، مما يسمح بتبادل الكائنات والتفاعل بينها بسهولة.

باختصار، الواجهات في .NET تساعد في تعريف سلوك مشترك وتوحيد الكود وتحقيق العديد من المفاهيم البرمجية الهامة مثل التفاعل والتواصل والإرث المتعدد.

Collections في .NET

Collections في .NET هي مجموعة من الهياكل والأنواع المستخدمة لتخزين وتنظيم البيانات بطرق مختلفة. توفر Collections واجهات وأنواع مثل List وDictionary وQueue وStack وغيرها لتسهيل إدارة البيانات والوصول إليها بطرق مرنة وفعالة.

تتيح Collections للمطورين تنظيم العناصر في تجمعات مثل القوائم (Lists) والقواميس (Dictionaries) والمجموعات (Sets) والطوابير (Queues) والأكوام (Stacks)، وتوفر وظائف مختلفة مثل إضافة وحذف العناصر، والبحث والترتيب والتصفية.

بعض أمثلة الأنواع المشهورة في مجموعات .NET هي:

List: يمثل تجميعًا من العناصر التي يمكن الوصول إليها بواسطة المؤشر أو الفهرس. يسمح بإضافة وحذف العناصر وتعديلها وترتيبها والوصول إليها بطرق مرنة.

Dictionary: يمثل مجموعة من الأزواج المفتاح-القيمة، حيث يمكن الوصول إلى القيم بواسطة المفتاح. يسمح بإضافة وحذف الأزواج والبحث عن قيم محددة.

Queue: يعتبر هيكل بيانات FIFO (الأولوية للدخول أولاً)، حيث يتم إدخال العناصر في نهاية الطابور وإزالتها من بدايته.

Stack: يعتبر هيكل بيانات LIFO (الأولوية للخروج أولاً)، حيث يتم إدخال العناصر في أعلى الكومة وإزالتها من نفس النقطة.

HashSet: يحتوي على مجموعة فريدة من العناصر بدون تكرار، مما يسمح بإضافة وإزالة والبحث عن العناصر بسرعة.

توفر Collections في .NET مجموعة واسعة من الأدوات والميزات لتسهيل إدارة واستخدام البيانات بشكل فعال ومرن في تطبيقات .NET.

Windows Forms

Windows Forms هي تقنية لإنشاء واجهات المستخدم التفاعلية في تطبيقات Windows باستخدام بيئة تطوير البرمجيات .NET Framework. تمثل Windows Forms إحدى طرق بناء واجهات المستخدم في منصة التطوير للتطبيقات السطحية في Windows.

تتميز Windows Forms بالنقاط التالية:

سهولة الاستخدام: يقدم Windows Forms مجموعة واسعة من عناصر واجهة المستخدم المسبقة التصميم مثل الأزرار والنصوص وصناديق الاختيار والجداول وغيرها، مما يجعل عملية تصميم واجهات المستخدم سهلة وسريعة.

تعدد النوافذ: يمكن إنشاء تطبيق Windows Forms مكون من العديد من النوافذ والتفاعل بينها بسهولة. يمكن فتح نوافذ جديدة أو إغلاقها والتنقل بينها بسلاسة.

التحكم في الأحداث: يتيح Windows Forms تعيين إجراءات للتعامل مع أحداث مختلفة مثل النقر على زر أو تغيير قيمة حقل الإدخال. يمكنك الربط بين الأحداث والأساليب المعينة للتفاعل مع الأحداث.

الدعم المتقدم: توفر Windows Forms العديد من الميزات المتقدمة مثل رسم مخصص وتأثيرات بصرية ودعم للعناصر المخصصة والتحكم في التصميم والنماذج المتعددة.

التكامل مع .NET Framework: يعتمد Windows Forms على بنية .NET Framework القوية ويستفيد من ميزاتها مثل إدارة الذاكرة التلقائية (Garbage Collection) وأمان النظام والدعم المتقدم للبرمجة.

يعد Windows Forms واحدًا من الأساليب التقليدية لتطوير واجهات المستخدم في بيئة .NET، وقد تم استبداله بتقنيات أحدث مثل WPF (Windows Presentation Foundation) و UWP (Universal Windows Platform) في إصدارات أحدث من نظام التشغيل Windows.

GDI+ (Graphics Device Interface Plus)

GDI+ (Graphics Device Interface Plus) هو عبارة عن واجهة برمجة تطبيقات (API) تُستخدم في نظام التشغيل Windows للرسم والرسوميات ثنائية الأبعاد (2D). يتم استخدام GDI+ لإنشاء وتحكم في العناصر الرسومية مثل الأشكال الهندسية، والصور، والنصوص، والتأثيرات البصرية.

توفر GDI+ وظائف قوية للرسم والتحكم في الرسوميات، بما في ذلك:

رسم الأشكال والمسارات: يمكن استخدام GDI+ لرسم أشكال هندسية مثل الخطوط والمستطيلات والدوائر والقوسين، بالإضافة إلى رسم مسارات معقدة.

تحميل وعرض الصور: يمكن لـ GDI+ تحميل وعرض الصور من مصادر مختلفة مثل الملفات والذاكرة والموارد المضمنة، وتوفير وظائف لتغيير حجم الصور وتلاعبها.

تنسيق النص: يتيح GDI+ تنسيق النص بأنماط وألوان وأحجام مختلفة، مع دعم الخطوط والتأثيرات الخاصة مثل الظل والتوهج.

التحكم في الألوان: يمكن استخدام GDI+ لتطبيق تأثيرات الألوان وتغيير السطوع والتباين والتشبع والتنغيمات.

الطباعة والطباعة المعاينة: توفر GDI+ وظائف للتحكم في عمليات الطباعة والطباعة المعاينة، مما يتيح طباعة الرسوميات والنصوص بشكل دقيق على الطابعات.

يستخدم GDI+ على نطاق واسع في تطبيقات Windows التي تتطلب رسم وتحكم في الرسوميات ثنائية الأبعاد. يتكامل GDI+ أيضًا مع تقنيات أخرى في منصة .NET مثل Windows Forms وASP.NET، مما يتيح استخدامه في تطبيقات سطح المكتب وتطبيقات الويب على حد سواء.

أدو.NET (ADO.NET)

أدو.NET (ADO.NET) هو مجموعة من تقنيات البرمجة المستخدمة في تطوير تطبيقات قواعد البيانات في بيئة .NET. يهدف ADO.NET إلى توفير واجهة برمجة التطبيقات (API) للوصول إلى قواعد البيانات وإدارة البيانات المتعلقة بها.

تتميز ADO.NET بالنقاط التالية:

قوة ومرونة الوصول إلى قواعد البيانات: يتيح ADO.NET للمطورين الاتصال بمجموعة متنوعة من قواعد البيانات مثل SQL Server وOracle وMySQL وغيرها، وتنفيذ عمليات استعلام وإدخال وتعديل وحذف البيانات.

الأداء العالي: يتمتع ADO.NET بأداء ممتاز وفعالية عالية في معالجة البيانات. يستخدم ADO.NET مفهوم مجموعة البيانات (DataSet) المستقلة عن قاعدة البيانات، مما يسمح بتخزين وتعديل واستعلام البيانات دون الحاجة إلى اتصال مستمر بقاعدة البيانات.

التوافق مع بيئة .NET: يتكامل ADO.NET تمامًا مع بيئة التطوير .NET Framework. يوفر ADO.NET مجموعة من الكائنات والمكونات التي يمكن استخدامها بسهولة في تطبيقات .NET المختلفة.

الأمان والاستقرار: يوفر ADO.NET آليات أمان قوية لحماية البيانات وضمان سلامة العمليات. يدعم أيضًا خصائص التحكم في الوصول والتحقق من صحة البيانات وتنفيذ العمليات بشكل آمن.

دعم للتعامل مع مجموعات البيانات: يتيح ADO.NET للمطورين استخدام مجموعة البيانات (DataSet) ومجموعة الجداول (DataTable) لتخزين وتنظيم البيانات وتنفيذ العمليات عليها بسهولة.

يعتبر ADO.NET أداة أساسية لتطوير تطبيقات قواعد البيانات في بيئة .NET، ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الأعمال والتطبيقات التجارية التي تتعامل مع قواعد بيانات مختلفة.

LINQ (Language Integrated Query)

LINQ (Language Integrated Query) هو مفهوم في بيئة التطوير .NET يتيح للمطورين إجراء استعلامات واستفسارات على مجموعات البيانات بطريقة موحدة ومباشرة داخل لغة البرمجة. يتيح LINQ استخدام أساليب الاستعلام المألوفة في قواعد البيانات مثل الفرز والتصفية والتجميع والتجزئة والوصل بطريقة مباشرة في الكود.

يتميز LINQ بالنقاط التالية:

توحيد الاستعلام: يوفر LINQ نموذج استعلام واحد للاستفسار عن مصادر البيانات المختلفة، بما في ذلك الكائنات وقواعد البيانات وملفات XML ومصادر البيانات الأخرى. يتيح لك LINQ كتابة استعلامات قوية ومفصلة بسهولة باستخدام لغة البرمجة المفضلة لديك.

الكشف عن الأخطاء في وقت التصميم: يتم فحص استعلامات LINQ في وقت التصميم وتوفير رموز توقف سريعة للأخطاء. يتيح ذلك للمطورين اكتشاف الأخطاء المحتملة وإصلاحها أثناء تطوير التطبيق.

دعم قوي للتراكيب الضمنية: يدعم LINQ التعبيرات الضمنية والتراكيب الضمنية لتحليل وتنفيذ الاستعلامات. يوفر لك ذلك قوة ومرونة أكبر في كتابة استعلامات متقدمة وتنفيذها بكفاءة.

تكامل مع لغات البرمجة: يدعم LINQ العديد من لغات البرمجة المشتركة في بيئة .NET مثل C# وVB.NET وF#. يمكنك استخدام LINQ بسهولة في لغة البرمجة المفضلة لديك دون الحاجة إلى تعلم لغة استعلام جديدة.

دعم متقدم لمجموعات البيانات: يوفر LINQ مجموعة واسعة من الوظائف والأساليب للتعامل مع مجموعات البيانات، بما في ذلك الفرز والتصفية والتجميع والتجزئة والوصل. يتيح لك ذلك تنفيذ عمليات متقدمة على البيانات بسهولة وكفاءة.

يعتبر LINQ أداة قوية لتنفيذ الاستعلامات والاستفسارات على مجموعات البيانات في بيئة .NET، ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الأعمال وتطبيقات قواعد البيانات وتطبيقات الويب.

WPF (Windows Presentation Foundation)

WPF (Windows Presentation Foundation) هو إطار عمل لتطوير تطبيقات سطح المكتب في بيئة نظام التشغيل Windows. يتميز WPF بقدرته على إنشاء واجهات مستخدم غنية ومرنة ومتقدمة بواسطة استخدام التقنيات الحديثة مثل تقنيات الرسوميات المتجهة وتنسيق النص والرسومات ثلاثية الأبعاد.

يتميز WPF بالنقاط التالية:

تصميم مبني على الشكل والمظهر: يتيح WPF للمطورين تصميم واجهات مستخدم مبتكرة وجذابة بواسطة استخدام الشكل والمظهر والتنسيق. يتيح لك WPF استخدام الأنماط والقوالب والتأثيرات لإنشاء تصميمات فريدة وجميلة.

دعم الرسومات ثلاثية الأبعاد: يتيح WPF إنشاء وعرض الرسومات ثلاثية الأبعاد بسهولة، مما يوفر تجربة مرئية متقدمة. يمكنك إنشاء تأثيرات بصرية مدهشة وتحريك العناصر ثلاثية الأبعاد بسلاسة.

تفاعلية وقابلية للتطوير: يوفر WPF عناصر تحكم قوية ومرنة تسمح بتفاعل المستخدم مع التطبيقات. يمكنك استخدام رسومات متجهة وتأثيرات وتحريكات لتحسين تجربة المستخدم وإضفاء الحيوية على التطبيق.

توصيل البيانات: يوفر WPF طرقًا قوية لربط البيانات بعناصر التحكم وعرضها بطرق مختلفة. يمكنك تحميل البيانات من مصادر مختلفة وعرضها بواسطة أنماط مرنة وتوفير التفاعل معها.

دعم للتنقل والترتيب: يتيح WPF إمكانية تنظيم وترتيب عناصر واجهة المستخدم بسهولة. يمكنك إنشاء نوافذ ولوحات تحكم متعددة وتنظيمها وتحكم في عرضها بسهولة.

WPF هو إطار عمل قوي ومتقدم لتطوير تطبيقات سطح المكتب في بيئة Windows، ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الأعمال وتطبيقات الويندوز والتطبيقات التفاعلية الأخرى.

WCF (Windows Communication Foundation)

WCF (Windows Communication Foundation) هو إطار عمل لتطوير تطبيقات الاتصال والخدمات في بيئة نظام التشغيل Windows. يهدف WCF إلى تسهيل تبادل البيانات والاتصال بين تطبيقات مختلفة عبر شبكات مختلفة وبروتوكولات متعددة.

WCF يوفر العديد من الميزات التي تساعد على بناء تطبيقات قوية وموثوقة وآمنة:

تعريف الخدمات: يسمح WCF بتعريف الخدمات باستخدام تقنية التعريف القائمة على العقد (Contract-based). يتم تحديد عقود الخدمة باستخدام لغة واجهة الخدمة (Service Interface Language) وتحدد التفاصيل الدقيقة للخدمة.

تنويع البروتوكولات والتنسيقات: يوفر WCF دعمًا شاملاً للعديد من بروتوكولات الاتصال مثل HTTP وTCP وMSMQ وغيرها. يمكن تكوين واستخدام مختلف التنسيقات مثل XML وJSON وغيرها في تبادل البيانات.

دعم الأمان والتوثيق: يوفر WCF مجموعة واسعة من خيارات الأمان والتوثيق لضمان أمان الاتصالات وحماية البيانات. يمكن تكوين الخدمات لاستخدام التوثيق والتشفير والتوقيع الرقمي وغيرها من التقنيات الأمنية.

توصيل موثوق ومرن: يسمح WCF بتوصيل البيانات بشكل موثوق ومرن عبر شبكات متنوعة. يوفر وضع الاتصالات الخاصة (Duplex communication) لتوصيل ثنائي الاتجاه وإشعارات الحالة بين الخدمات والعملاء.

دعم الاستدعاء البعيد: يسمح WCF بالاستدعاء البعيد (Remote Procedure Call)، مما يتيح لتطبيقات العميل استدعاء الوظائف والخدمات على الخوادم البعيدة كما لو كانت محلية.

WCF هو إطار عمل قوي وشامل لتطوير تطبيقات الاتصال والخدمات في بيئة Windows، ويستخدم في العديد من السيناريوهات مثل تطبيقات الأعمال وتطبيقات الويب وتطبيقات الجوّال.

WWF (Windows Workflow Foundation)

WWF (Windows Workflow Foundation) هو إطار عمل يهدف إلى تسهيل تنفيذ وإدارة سير العمل (Workflows) في تطبيقات Windows. يهدف WWF إلى تقديم نموذج برمجي قوي لتنظيم وتنفيذ العمليات التجارية المعقدة وسير العمل في تطبيقات الأعمال.

باستخدام WWF، يمكن للمطورين تصميم وتنفيذ سير عمل معقد يتضمن مجموعة من المهام والأنشطة والقواعد التجارية. يمكن تعريف سير العمل باستخدام لغة XAML (Extensible Application Markup Language) أو برمجيًا باستخدام لغة البرمجة المستخدمة في التطبيق.

يتميز WWF بالنقاط التالية:

تعريف سير العمل: يمكن تعريف سير العمل باستخدام لغة XAML القائمة على العقد. يمكن تحديد المهام والأنشطة والشروط وتسلسل الخطوات وارتباطات البيانات وأكثر من ذلك.

تنفيذ السير العمل: يوفر WWF بيئة تنفيذ مرنة لسير العمل. يمكن تنفيذ المهام والأنشطة بترتيب محدد وفقًا للتسلسل المحدد في سير العمل.

التحكم في التدفق: يوفر WWF التحكم في تدفق سير العمل من خلال القفزات والتحويلات والشروط والدوران والعودة إلى الوراء والتوقف والتحكم في التوقيت وغيرها. يمكن تحقيق التفاعل مع المستخدم والتكامل مع التطبيقات الأخرى.

التكامل والامتداد: يوفر WWF تكاملًا ممتازًا مع منصات Microsoft الأخرى مثل WCF وWF و.NET Framework. يمكن استخدام تقنيات التواصل الأخرى ومكتبات الأعمال لتوسيع قدرات سير العمل.

WWF يساعد المطورين على بناء تطبيقات قابلة للتوسع وقابلة للتعديل وسهلة الصيانة من خلال تنظيم سير العمل وتحكم في التدفق وإدارة الأنشطة المختلفة.

رابط تحميل الكتاب