Adicionando Membros em Tempo de Execução

by Israel Aece 4. October 2009 20:47

Como sabemos, o C# 4.0 (que virá junto com o Visual Studio .NET 2010) já trará alguns aspectos de linguagens dinâmicas, que permitem a avaliação/checagem de um membro somente em tempo de execução. Para suportar esta funcionalidade, um novo "tipo" foi criado, conhecido como "dynamic". Ao declarar uma variável do tipo "dynamic", a checagem de existência de um determinado membro não acontecerá estaticamente, ou seja, independentemente se ele exista ou não, você somente saberá isso em tempo de execução.

Com este tipo especial, você somente conseguirá acessar os membros que, eventualmente, já existam. Mas e como você pode proceder, se quiser construir um tipo dinamicamente? É aqui que entra em cena a classe ExpandoObject (namespace System.Dynamic). Ao instanciar essa classe, você poderá criar tipos dinamicamente, definindo novas propriedades e métodos para este tipo. Para que isso funcione adequadamente, você precisará atribuir a instância desta classe à uma variável do tipo "dynamic", caso contrário, como vimos acima, a checagem será efetuada durante a compilação, o que não permitirá a compilação. O código abaixo ilustra a utilização desta nova classe:

dynamic obj = new ExpandoObject();
obj.Nome = "Israel";
obj.Endereco = new ExpandoObject();
obj.Endereco.Cidade = "Valinhos";
obj.AlgumMetodo = new Action<string>(s => Console.WriteLine(s));

Console.WriteLine(obj.Endereco.Cidade);
obj.AlgumMetodo("Teste");

Como podemos notar, instanciamos a classe ExpandoObject para uma variável definida como dinâmica. Depois disso, quando queremos criar "sub-tipos", basta instanciar uma nova classe ExpandoObject para ele, e seguir criando os novos membros a partir dali. Métodos também podem ser criados, e você pode recorrer a algum delegate já existente para definir a ação a ser executada quando ele for invocado.

Na verdade, esses membros não são incluídos dentro da classe ExpandoObject. A medida que você vai criando estes membros, ele irá armazenando em um dicionário, e quando requisitado, extrai e o executa. Essa funcionalidade é disponibilizada através da Interface IDynamicMetaObjectProvider. Acredito que a performance deva ser mais lenta do que o binding estático, mas é um preço que se deve pagar quando quiser interoperar com linguagens dinâmicas que, além da interoperabilidade com o mundo COM é, ao meu ver, os principais cenários para códigos deste tipo.

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Método Zip

by Israel Aece 20. September 2009 17:29

Um novo método (de extensão) foi adicionado à classe Enumerable na versão 4.0 do .NET, chamado de Zip. Dado duas coleções/arrays, esse método tem a finalidade de aplicar uma espécie de "zíper" entre eles, ou seja, agrupando os elementos correntes de cada coleção, onde o resultado é a combinação entre esses dois elementos. Para exemplificar, considere os dois arrays de inteiros:

int[] pares = new int[] { 0, 2, 4, 6, 8 };
int[] impares = new int[] { 1, 3, 5, 7, 9 };

foreach
(var item in impares.Zip(pares, (i, p) => string.Format("{0}, {1}, ", p, i)))
    Console.Write(item);

O resultado ficará: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. O processamento se encerra quando não for encontrado um elemento "correspondente" na outra coleção.

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MultiMethods

by Israel Aece 1. May 2009 20:03

É muito comum criarmos métodos em nossas classes que possuam “versões” diferentes. Por “versão”, entenda como overload ou sobrecarga do método. Isso quer dizer que podemos ter um método com o mesmo nome, mas que possuem quantidade ou tipos diferentes.

Em linguagens como o C# e o VB.NET, a resolução de qual dos overloads será invocado é feita em tempo de compilação, baseando no tipo que está sendo passado para o método, o compilador determinará qual das versões invocar. Suponhamos que temos a seguinte estrutura de classes:

public class Pessoa
{
    public string Nome;
}

public class PessoaJuridica : Pessoa
{
    public string CNPJ;
}

public class PessoaFisica : Pessoa
{
    public string CPF;
}

Agora, temos uma classe que tem a finalidade de gerenciar instâncias da classe Pessoa. Essa classe possui dois overloads, onde cada um deles espera uma instância concreta da classe Pessoa:

public class GestorDePessoas
{
    public void AdicionarPessoa(PessoaFisica pf)
    {
        Console.WriteLine("PF");
    }

    public void AdicionarPessoa(PessoaJuridica pj)
    {
        Console.WriteLine("PJ");
    }
}

Nossa aplicação trabalhará de forma independente de qual tipo de Pessoa esteja utilizando. Haverá um método chamado ConstruirPessoa que, dado o nome e o número do documento, retornará uma instância da classe PessoaFisica ou PessoaJuridica que, no nosso caso, deveremos passá-la para a classe GestorDePessoas. Se traduzirmos este parágrafo para código, então teríamos algo como:

Pessoa p = ConstruirPessoa(“Israel Aece”, “123456789”);
GestorDePessoas gp = new GestorDePessoas();
gp.AdicionarPessoa(p);

Se tentarmos compilar, receberemos um erro avisando que não foi possível encontrar um método com essa assinatura. As duas versões do método AdicionarPessoa esperam instâncias das classes concretas (PessoaFisica e PessoaJuridica). Mesmo que “p” armazene internamente a instância de uma classe concreta, ele não conseguirá determinar qual dos métodos invocar, pois somente saberemos o que “p” representa durante a execução da aplicação.

MultiMethods é um conceito que existe para escolher qual dos métodos invocar em tempo de execução, ao contrário do que acontece com o overloading, que fará essa escolha estaticamente, ainda em tempo de compilação. Há várias implementações de MultiMethods para .NET, e uma delas é o MultiMethods.NET. Com essa library, podemos criar apenas uma versão pública do método, que por sua vez, receberá a versão mais básica do tipo, que no nosso caso é a classe Pessoa. Internamente, a library determinará qual dos overloads invocar de acordo com o tipo que está sendo passado. O código abaixo ilustra a classe GestorDePessoas ligeiramente alterada, utilizando a library em questão:

public class GestorDePessoas
{
    private MultiMethod.Action<Pessoa> _adicionar;

    public GestorDePessoas()
    {
        this._adicionar = Dispatcher.Action<Pessoa>(this.AdicionarPessoa);
    }

    public void AdicionarPessoa(Pessoa p)
    {
        this._adicionar(p);
    }

    protected virtual void AdicionarPessoa(PessoaFisica pf)
    {
        Console.WriteLine("PF");
    }

    protected virtual void AdicionarPessoa(PessoaJuridica pj)
    {
        Console.WriteLine("PJ");
    }
}

O código de consumo desta classe que antes não funcionava, passa a funcionar, e em tempo de execução, o método AdicionarPessoa será invocado de acordo com o tipo retornado pelo método ConstruirPessoa. Publicamente temos apenas o método AdicionarPessoa que aceita o tipo base, e dentro dele, utiliza o delegate fornecido pela library para efetuar a escolha do método.

É importante dizer que estas libraries de MultiMethods recorrem a Reflection para efetuar todo o trabalho, e como sabemos, isso possui um overhead extra. Se de um lado ganhamos em flexibilidade, do outro perdemos em performance. Já com o .NET 4.0, o “tipo” dynamic evitará o uso dos MultiMethods. Esta palavra chave informará ao compilador que o método somente deverá ser conhecido em tempo de compilação, também se baseando nos tipos que forem passados à ele.

Ao contrário de grande parte dos tipos do .NET, a keyword dynamic não esta mapeada para algo como System.Dynamic; ao detectar uma variável definida com esta keyword, o compilador efetivamente criará uma variável do tipo System.Object mas, internamente, deverá recorrer à alguma API de DLR para invocar o membro, que talvez possa ser mais performático que Reflection.

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C# | VB.NET

Serialização de Propriedades Automáticas

by Israel Aece 17. March 2009 12:01

Quando queremos expor uma propriedade, na maioria das vezes existe um campo privado que serve como "repositório" para a informação que é definida ou lida. A propriedade tem o papel de interceptar a leitura e escrita à este campo privado através de blocos get/set.

Para reduzir o trabalho, a partir da versão 3.0 do C#, é disponibilizado uma funcionalidade chamada de Automatic Properties que, por sua vez, nos permite omitir a criação deste campo privado. Na realidade, essa funcionalidade nada mais é do que "açúcar sintático", já que no momento da compilação, o C# irá injetar o campo privado para armazenar a informação que a propriedade expõe. Como exemplo, imagine que voce cria uma classe com a seguinte definição:

public class Usuario
{
    public string Nome { get; set; }
}

No momento da compilação, ela será definida como:

public class Usuario
{
    [CompilerGenerated]
    private string <Nome>k__BackingField;

    public string Nome
    {
        [CompilerGenerated]
        get
        {
            return this.<Nome>k__BackingField;
        }
        [CompilerGenerated]
        set
        {
            this.<Nome>k__BackingField = value;
        }
    }
}

Já vi alguns casos em que esses objetos que fazem uso desta técnica, são marcados com o atributo SerializableAttribute e, como o próprio atributo indica, permitir a serialização do mesmo. Quando um objeto com essas características são expostos através de serviços WCF (talvez quando voce já possuir uma API com essas classes definidas), precisamos de alguns cuidados especiais.

O serializador padrão do WCF é o DataContractSerializer. Esse serializador trabalha em conjunto com os atributos DataContractAttribute e DataMemberAttribute, serializando as propriedades ou campos públicos que são decorados com um desses dois atributos. Esse serializador também suporta classes decoradas com o atributo SerializableAttribute mas, como esse atributo foi desenhado para persistir e reconstituir na íntegra a representação do objeto, todos os campos (privados ou públicos) são serializados. As propriedades aqui são ignoradas.

Ao submeter um objeto com as características que vimos acima para o serializador padrão do WCF, ele persistirá os campos privados, que no nosso caso é o <Nome>k__BackingField, e que na maioria dos casos, não é isso que desejamos. Como exemplo, podemos utilizar o seguinte código para analisar o resultado deste processo:

new DataContractSerializer(typeof(Usuario))
    .WriteObject(
        File.Create("Usuario.xml"),
        new Usuario() { Nome = "Israel" });

Abaixo temos conteúdo Xml correspondente:

<Usuario xmlns="..." xmlns:i="...">
  <_x003C_Nome_x003E_k__BackingField>Israel</_x003C_Nome_x003E_k__BackingField>
</Usuario>

Caso voce não possa alterar os atributos que já foram definidos para a classe, uma possibilidade que temos é utilizar o serializador XmlSerializer. Ao contrário do DataContractSerializer, esta classe irá serializar somente as propriedades ou campos públicos. Assim como o exemplo acima, para efetuarmos este teste, podemos utilizar o seguinte código:

new XmlSerializer(typeof(Usuario))
    .Serialize(
        File.Create("Usuario.xml"),
        new Usuario() { Nome = "Israel" });

E, finalmente, o resultado em Xml:

<?xml version="1.0"?>
<Usuario xmlns:xsi="..." xmlns:xsd="...">
  <Nome>Israel</Nome>
</Usuario>

O XmlSerializer é utilizado também pelo ASP.NET Web Services (ASMX). Por mais que esta técnica funcione, antes de alterar o serializador padrão do WCF, é importante que voce analise as vantagens e desvantagens da sua utilização e, para isso, poderá recorrer à própria documentação.

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C# | CSD | WCF

A necessidade do casting

by Israel Aece 10. February 2009 14:52

Muitas vezes vejo em fóruns alguns trechos de códigos em que o pessoal faz o casting de um controle em outro para acessar uma determinada propriedade. O que quero chamar a atenção aqui é que nem sempre esses castings são necessários e, por menor que seja, efetuá-los sempre tem o seu custo.

Todo controle em ASP.NET herda direta ou indiretamente da classe Control. Essa classe fornece grande parte das propriedades e métodos que todo server-control deve ter. Imagine que dentro de um controle DataBound, como o ListView, voce possui um controle ASP.NET qualquer, e queira definir a sua propriedade Visible como False. Para exemplificar, notem que abaixo estou procurando pelo controle "Calendar1" através do método FindControl. Com o retorno deste método (que é um objeto derivado da classe Control) eu faço o casting para o controle Calendar e, consequentemente, defino a propriedade Visible como False.

protected void ListView1_ItemDataBound(object sender, ListViewItemEventArgs e)
{
    if (e.Item.ItemType == ListViewItemType.DataItem)
    {
        ((Calendar)e.Item.FindControl("Calendar1")).Visible = false;
    }
}

Como dito anteriormente, a propriedade Visible está definida na classe Control, e com isso não há necessidade de efetuar o casting para acessá-la. Voce só precisa efetuar o casting caso queira acessar uma propriedade exclusiva do controle. Para finalizar, abaixo temos o mesmo código sem o casting, e tendo o resultado conforme o esperado:

protected void ListView1_ItemDataBound(object sender, ListViewItemEventArgs e)
{
    if (e.Item.ItemType == ListViewItemType.DataItem)
    {
        e.Item.FindControl("Calendar1").Visible = false;
    }
}

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.NET Framework | ASP.NET | C# | VB.NET

Algumas novidades interessantes

by Israel Aece 28. October 2008 09:04

A versão CTP do Visual Studio 2010 com o .NET Framework 4.0 já está disponível, assim como o Soma Somasegar disse neste post. Olhando superficialmente, há algumas funcionalidades que achei bastante interessantes, que quero listar aqui:

  • Code-snippet para HTML.
  • ClientIDMode: Nova propriedade que está contida nos controles ASP.NET, dando-nos a possibilidade de definir como renderizar o ID dos controles.
  • Gráficos: Agora temos nativamente um controle chamado Chart, mas que pode também ser utilizado em conjunto com o Visual Studio 2008 e .NET Framework 3.5. Download: Controles, VS.NET Toolbox (Add-On) e Documentação.
  • Web.config: Possibilidade de criar/transformar o seu arquivo Web.config para diversos estágios do desenvolvimento (Debug/Staging/Release) que, na maioria das vezes, as configurações mudam em cada uma dessas fases.
  • PIA - Primary Interop Assemblies: Quando adicionamos uma referencia a algum componento COM, era criado um Assembly de interoperabilidade em nosso projeto. Esse Assembly apenas contém a estrutura do componente não gerenciado e, que devemos distribuir juntamente com a aplicação onde ele foi referenciado. Com o Visual Studio 2010, podemos embutir esses tipos no Assembly da aplicação/DLL onde o componente está sendo referenciado, sem a necessidade da criação de um Assembly a parte.
  • Computação Paralela: Até então chamada de Parallel Extensions, agora ela foi incorporada dentro do .NET Framework.
  • VB.NET - Propriedades Automáticas: Assim como no C#, o VB.NET agora suporta propriedades automáticas. A sintaxe para isso é: Public Property Nome As String.
  • C# - Parametros Opcionais: Assim como nas versões do Visual Basic, o C# agora passa a suportar parametros opcionais e, assim como no VB, é necessário especificar um valor padrão. A sintaxe para isso é: public void Teste(string nome, int valor = -1){ }.
  • C# - Tipos Dinamicos: Assim como Charlie Calvert comentou aqui há algum tempo, o C# agora terá uma keyword chamada dynamic. Ao declarar uma variável como dinamica, ela suportará a chamada de membros e, a verificação se eles existem ou não, somente acontecerá em tempo de execução. Isso também é conhecido como late-binding.

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.NET Framework | ASP.NET | C# | Interoperabilidade | VB.NET

A facilidade dos Extensions Methods

by Israel Aece 16. July 2008 12:26

Os Extensions Methods são novidades do C# 3.0, novidade que veio junto ao .NET Framework 3.5. Eles tornam a programação muito mais simples e intuitiva, como podemos notar abaixo:

//Adicionando dias, contemplando apenas os dias úteis.
DateTime data = DateTime.Now.AddWorkDays(3);

//Adicionando dias, contemplando apenas dias úteis e definindo uma condição
//que determina se o dia inicial deve estar contemplado no cálculo.
//DateTime data = DateTime.Now.AddWorkDays(3, d => d.Hour > 12);

//Verificando se é ou não feriado.
DateTime temp = new DateTime(2008, 12, 25);
Console.WriteLine(temp.IsHoliday());

Obviamente que os feriados estão definindo em hard-code, mas que isso poderia ser buscado em uma tabela do banco de dados ou até mesmo em um arquivo de configuração. Eis aqui o código do exemplo.

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C# | VB.NET

Cadê o Intellisense?

by Israel Aece 29. March 2008 12:48

Estou fazendo alguns testes com o LINQ e, ao tentar fazer uma query mais completa, notei que o Intellisense do VB.NET não mostra os membros do tipo que foi inferido na variável "i". Se coloco o mouse em cima da mesma, ela me mostra o tipo correto (ItemDePedido), mas o Intellisense não consegue exibí-la, ao contrário do C#. Através das imagens abaixo podemos comparar a diferença:


Update: Lisa Feigenbaum respondeu ao post: Thank you for reporting this issue. We have reproduced in-house, and it is in fact a bug in intelliSense. We have filed this in our database to consider for the next release.

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C# | VB.NET

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