لغة البرمجة سي شارب

استخدمت مايكروسوفت اسم C# لأول مرة في عام 1988 لنسخة معدلة من لغة C مصممة للتجميع التزايدي. ^{[ 38 ]} لم يكتمل هذا المشروع، وأعيد استخدام الاسم لاحقًا.

استُلهم اسم "دو دييز" من التدوين الموسيقي، حيث يشير رمز الرفع إلى رفع درجة النوتة الموسيقية بمقدار نصف نغمة . ^{[ 39 ]} وهذا مشابه لاسم لغة C++ ، حيث يشير الرمز "++" إلى زيادة قيمة المتغير بمقدار 1 بعد تقييمه. كما يشبه رمز الرفع ربط أربعة رموز "+" (في شبكة ثنائية الأبعاد)، مما يوحي بأن اللغة هي تطوير للغة C++. ^{[ 40 ]}

نظراً للقيود التقنية للعرض (الخطوط القياسية، المتصفحات، إلخ)، ولأن معظم تخطيطات لوحات المفاتيح تفتقر إلى رمز الرفع ( U+266F ♯ علامة الرفع الموسيقية ( & sharp; ) )، فقد تم اختيار علامة الرقم ( U+0023 # علامة الرقم ( & num; ) ) لتقريب رمز الرفع في الاسم المكتوب للغة البرمجة. ^{[ 41 ]} وينعكس هذا الاصطلاح في مواصفات لغة C# ECMA-334. ^{[ 1 ]}

استُخدمت اللاحقة "#" في عدد من لغات البرمجة الأخرى المتوافقة مع بيئة مايكروسوفت .NET ، والتي تُعدّ صيغًا مختلفة من لغات موجودة، بما في ذلك J# (لغة .NET صممتها مايكروسوفت أيضًا، وهي مشتقة من Java 1.1)، و A# (المشتقة من Ada )، ولغة البرمجة الوظيفية F# . ^{[ 42 ]} كان يُطلق على التنفيذ الأصلي للغة Eiffel لبيئة .NET اسم Eiffel# ، ^{[ 43 ]} وهو اسم تم التخلي عنه بعد دعم لغة Eiffel الكاملة . كما استُخدمت هذه اللاحقة أيضًا للمكتبات ، مثل Gtk# ( غلاف .NET لمكتبات GTK ومكتبات GNOME الأخرى ) و Cocoa# (غلاف لمكتبة Cocoa ).

 يتم تطوير نص المعايير (بدءًا من C# 6) على منصة GitHub  . تم تقديم معيار C# 7 إلى Ecma  وتمت الموافقة عليه في ديسمبر 2023. اعتبارًا من يناير 2024، يجري حاليًا تطوير معيار C# 8، مع الإشارة إلى مقترحات اللغة المعتمدة .

صُممت لغة C# لتكون لغة البرمجة التي تعكس بشكل مباشر بنية اللغة المشتركة  (CLI). ^{[ 73 ]} تتوافق معظم أنواعها الجوهرية مع أنواع القيم التي يُنفذها إطار عمل CLI. مع ذلك، لا تُحدد مواصفات اللغة متطلبات توليد الكود للمُترجم: أي أنها لا تُشترط أن يستهدف مُترجم C# بيئة تشغيل اللغة المشتركة (CLR)، أو يُولد لغة وسيطة مشتركة (CIL)، أو يُولد أي تنسيق مُحدد آخر. كما يُمكن لبعض مُترجمات C# توليد كود الآلة، على غرار المُترجمات التقليدية للغات Objective-C وC وC++ وAssembly و Fortran . ^{[ 74 ] [ 75 ]}

تدعم لغة C# تعريف المتغيرات ذات الأنواع المحددة بقوة وضمنياً باستخدام الكلمة المفتاحية `<string>` var، ^{[ 17 ] : 470} ، والمصفوفات ذات الأنواع المحددة ضمنياً باستخدام الكلمة المفتاحية `<string>` new[]متبوعةً بمعامل تهيئة المجموعة. ^{[ 17 ] : 80 [ 21 ] : 58}

ينقسم نظام أنواعها إلى فئتين: أنواع القيم، مثل الأنواع العددية المدمجة والهياكل المعرفة من قبل المستخدم، والتي تُمرر تلقائيًا كنسخ عند استخدامها كمعاملات، وأنواع المراجع، بما في ذلك المصفوفات، ومثيلات الفئات، والسلاسل النصية، والتي تُمرر فقط مؤشرًا إلى الكائن المعني. ونظرًا لمعالجتها الخاصة لعامل المساواة وعدم قابليتها للتغيير ، فإن السلاسل النصية ستتصرف، عمليًا، كما لو كانت قيمًا. بل يمكن للمبرمج استخدامها كعلامات للحالات . وعند الضرورة، تُغلّف أنواع القيم تلقائيًا. ^{[ 76 ]}

تدعم لغة C# نوع البيانات المنطقية (Boolean ) بشكل صارم . تتطلب boolالعبارات التي تأخذ شروطًا، مثل `true` whileو`false` if، تعبيرًا من نوع يُقيّم إلى trueقيمة منطقية. بينما تحتوي لغة C++ أيضًا على نوع منطقي، إلا أنه يمكن تحويله بحرية من وإلى الأعداد الصحيحة، وتتطلب تعبيرات مثل `true` و` if (a)false` فقط أن aيكون `true` قابلاً للتحويل إلى نوع منطقي، مما يسمح aبأن يكون `true` عددًا صحيحًا أو مؤشرًا. لا تسمح لغة C# بهذا النهج الذي يُحدد معنى "صحيح أو خطأ" للعدد الصحيح، وذلك لأن إجبار المبرمجين على استخدام تعبيرات تُرجع قيمة منطقية بالضبط boolيمكن أن يمنع أنواعًا معينة من أخطاء البرمجة، مثل if (a = b)استخدام التعيين =بدلًا من المساواة ==.

تُعتبر لغة C# أكثر أمانًا من حيث أنواع البيانات مقارنةً بلغة C++. التحويلات الضمنية الوحيدة المُطبقة افتراضيًا هي تلك التي تُعتبر آمنة، مثل توسيع الأعداد الصحيحة. ويتم تطبيق هذا في وقت الترجمة، وأثناء الترجمة الفورية ، وفي بعض الحالات، في وقت التشغيل. لا تحدث أي تحويلات ضمنية بين القيم المنطقية والأعداد الصحيحة، ولا بين عناصر التعداد والأعداد الصحيحة (باستثناء القيمة الحرفية 0، التي يمكن تحويلها ضمنيًا إلى أي نوع مُعدّد). يجب تحديد أي تحويل يُعرّفه المستخدم صراحةً على أنه صريح أو ضمني، على عكس مُنشئات النسخ وعوامل التحويل في لغة C++، والتي تكون ضمنية افتراضيًا.

تتمتع لغة C# بدعم صريح للتغاير والتغاير العكسي في الأنواع العامة، ^{[ 17 ] : 144 [ 21 ] : 23} على عكس لغة C++ التي تتمتع بدرجة معينة من الدعم للتغاير العكسي ببساطة من خلال دلالات أنواع الإرجاع في الطرق الافتراضية.

يتم وضع أعضاء التعداد في نطاقهم الخاص .

لا تسمح لغة C# بالمتغيرات أو الدوال العامة. يجب تعريف جميع الطرق والأعضاء داخل الفئات. يمكن استخدام الأعضاء الثابتة للفئات العامة بدلاً من المتغيرات والدوال العامة.

لا يمكن للمتغيرات المحلية أن تحجب متغيرات الكتلة المحيطة بها، على عكس لغتي C و C++، ولكن يمكنها أن تحجب أسماء مستوى النوع.

يمكن تحقيق البرمجة الوصفية بعدة طرق:

• يتم دعم خاصية الانعكاس من خلال واجهات برمجة تطبيقات .NET، مما يتيح سيناريوهات مثل فحص بيانات التعريف الخاصة بالنوع واستدعاء الأساليب الديناميكية.
• تمثل أشجار التعبير ^{[ 77 ]} الشفرة البرمجية كشجرة بناء جملة مجردة ، حيث يمثل كل عقدة تعبيرًا يمكن فحصه أو تنفيذه. وهذا يُمكّن من التعديل الديناميكي للشفرة القابلة للتنفيذ أثناء التشغيل. تُضفي أشجار التعبير نوعًا من التماثل على اللغة.
• في لغة C#، تُعدّ السمات بيانات وصفية يمكن إلحاقها بالأنواع أو الأعضاء أو التجميعات بأكملها ، وهي تُعادل التعليقات التوضيحية في لغة Java . ويمكن الوصول إلى السمات من قِبل المُصرّف والبرنامج عبر تقنية الانعكاس، مما يسمح لهما بتعديل سلوكهما. ^{[ 78 ]} وتُكرّر العديد من السمات الأصلية وظائف توجيهات المعالج المُسبق الخاصة بمنصة GCC وVisualC++.
• System.Reflection.Emitمساحة الاسم، ^{[ 79 ]} التي تحتوي على فئات تصدر بيانات وصفية و CIL (الأنواع، والتجميعات، وما إلى ذلك) في وقت التشغيل .
• توفر منصة مُجمِّع .NET (Roslyn) واجهة برمجة تطبيقات (API) للوصول إلى خدمات تجميع اللغات، مما يسمح بتجميع كود C# من داخل تطبيقات .NET. وتُتيح هذه المنصة واجهات برمجة تطبيقات للتحليل النحوي ( المعجمي ) للكود، والتحليل الدلالي ، والتجميع الديناميكي إلى لغة CIL، وإصدار الكود. ^{[ 80 ]}
• تُمكّن مولدات المصدر، ^{[ 81 ]} وهي ميزة في مُصرّف Roslyn C#، من برمجة ما وراء الكود أثناء عملية التجميع. خلال عملية التجميع، يستطيع المطورون فحص الكود الذي يتم تجميعه باستخدام واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بالمُصرّف، وتمرير كود مصدر C# إضافي مُولّد ليتم تجميعه.

في لغة C#، تُعرَّف الدالة بأنها عنصر من عناصر الصنف يُمكن استدعاؤه كدالة ، وليس مجرد حقل لتخزين القيم ، أي متغير صنف أو متغير مثيل . ^{[ 82 ]} وكما هو الحال في لغات أخرى مشابهة من حيث البنية، مثل C++ و ANSI C ، فإن توقيع الدالة هو عبارة عن تعريف يتضمن بالترتيب التالي: أي كلمات مفتاحية اختيارية لتحديد إمكانية الوصول (مثل `value` private)، والتحديد الصريح لنوع القيمة المُعادة (مثل `value` int، أو الكلمة المفتاحية `value` voidإذا لم تُعاد أي قيمة)، واسم الدالة، وأخيرًا، سلسلة من مواصفات المعاملات مفصولة بفواصل بين قوسين، تتكون كل منها من نوع المعامل واسمه الرسمي، وقيمة افتراضية اختيارية تُستخدم عند عدم تحديد أي قيمة. على عكس معظم اللغات الأخرى، يجب تحديد المعاملات التي تُستدعى بالمرجع في تعريف الدالة وفي موقع الاستدعاء، ويمكن للمبرمج الاختيار بين `value` refو`value` out، حيث يسمح الأخير بتمرير متغير غير مُهيأ ستكون له قيمة محددة عند الإرجاع. ^{[ 83 ]} بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمبرمج تحديد قائمة وسائط متغيرة الحجم بتطبيق الكلمة paramsالمفتاحية على المعامل الأخير. ^{[ 84 ]} بعض أنواع الدوال، مثل تلك التي تحصل على قيمة حقل أو تُعيّنها ببساطة عن طريق إرجاعها أو إسنادها، لا تتطلب توقيعًا كاملاً مُحددًا صراحةً، ولكن في الحالة العامة، يتضمن تعريف الصنف إعلان التوقيع الكامل لدواله. ^{[ 85 ]}

على غرار لغة C++، وعلى عكس لغة Java، يجب على مبرمجي C# استخدام الكلمة المفتاحية `scope` virtualللسماح بتجاوز الدوال بواسطة الفئات الفرعية. على عكس C++، يجب على المبرمج تحديد الكلمة المفتاحية `scope` صراحةً overrideعند القيام بذلك. ^{[ 86 ]} يهدف هذا إلى تجنب الخلط بين تجاوز الدالة وإعادة تحميلها، أي إخفاء التنفيذ الأول. للقيام بالتحميل الزائد، يجب على المبرمج تحديد الكلمة newالمفتاحية `scope`. ^{[ 87 ]} يمكن استخدام الكلمة المفتاحية `scope` sealedلمنع المزيد من عمليات التجاوز لدوال فردية أو فئات كاملة. ^{[ 88 ]}

تتيح أساليب الإضافة في لغة C# للمبرمجين استخدام الأساليب الثابتة كما لو كانت أساليب من جدول أساليب الفئة، مما يسمح لهم بإضافة أساليب مثيل افتراضية إلى فئة يرون أنها ضرورية لهذا النوع من الكائنات (ومثيلات الفئات المشتقة المعنية). ^{[ 17 ] : 103-105 [ 21 ] : 202-203}

يُتيح هذا النوع ربط الدوال أثناء التشغيل، مما يسمح باستدعاء الدوال كما في جافا سكريبت وتكوين الكائناتdynamic أثناء التشغيل . ^{[ 17 ] : 114-118}

تدعم لغة C# مؤشرات الدوال ذات الأنواع المحددة بدقة عبر الكلمة المفتاحية `input` delegate. وكما هو الحال في إطار عمل Qt ، حيث تُستخدم الإشارات والفتحات في لغة C++ ، فإن C# تمتلك دلالات خاصة بنمط النشر والاشتراك للأحداث، مع أنها تستخدم المندوبين لتحقيق ذلك. وعلى عكس الحقول، يمكن أن تكون المتغيرات جزءًا من واجهة، لأنها تتكون تقنيًا من دالتين افتراضيتين لإضافة المندوبين المراد استدعاؤهم وإزالتهم.event

توفر لغة C# استدعاءات الأساليب الشبيهة بلغة Java synchronized، عبر السمة [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]، وتدعم الأقفال الحصرية المتبادلة عبر الكلمة المفتاحية lock.

تدعم لغة C# الفئات ذات الخصائص . يمكن أن تكون الخصائص دوال وصول بسيطة مع حقل داعم، أو دوال جلب وتعيين عشوائية. تكون الخاصية للقراءة فقط إذا لم يكن لها دالة تعيين. وكما هو الحال مع الحقول، يمكن أن توجد خصائص للفئة وخصائص للمثيل. يمكن أن تكون الطرق الأساسية من نوع virtualأو abstractمثل أي طريقة أخرى. ^{[ 85 ]}

منذ C# 3.0، أصبح الاختصار النحوي للخصائص المنفذة تلقائيًا متاحًا، ^{[ 89 ]} حيث يقوم الموصِّل (getter) والمعدِّل (setter) بتغليف العمليات على حقل واحد من فئة.

توفر لغة AC# namespaceنفس مستوى عزل الكود الذي توفره لغات Java packageأو C++ namespace، مع قواعد وميزات مشابهة جدًا package. ويمكن استيراد مساحات الأسماء باستخدام صيغة "using". ^{[ 90 ]}

في لغة C#، لا يمكن استخدام مؤشرات عناوين الذاكرة إلا داخل الكتل المُحددة تحديدًا بأنها غير آمنة [ ^{91 ] ،} وتحتاج البرامج التي تحتوي على تعليمات برمجية غير آمنة إلى أذونات مناسبة للتشغيل. يتم الوصول إلى معظم الكائنات من خلال مراجع الكائنات الآمنة، والتي تشير دائمًا إما إلى كائن "نشط" أو إلى القيمة الفارغة المُحددة جيدًا ؛ من المستحيل الحصول على مرجع إلى كائن "ميت" (كائن تم جمعه بواسطة جامع البيانات المهملة)، أو إلى كتلة ذاكرة عشوائية. يمكن للمؤشر غير الآمن أن يشير إلى نسخة من نوع قيمة غير مُدار لا يحتوي على أي مراجع إلى كائنات تخضع لجمع البيانات المهملة، مثل نسخ الفئات أو المصفوفات أو السلاسل النصية. يمكن للتعليمات البرمجية غير المُحددة بأنها غير آمنة تخزين المؤشرات ومعالجتها من خلال هذا System.IntPtrالنوع، ولكن لا يمكنها الوصول إلى هذه المؤشرات.

لا يمكن تحرير الذاكرة المُدارة بشكل صريح؛ بل يتم جمعها تلقائيًا بواسطة جامع البيانات المهملة . تعالج عملية جمع البيانات المهملة مشكلة تسرب الذاكرة بإعفاء المبرمج من مسؤولية تحرير الذاكرة التي لم تعد مطلوبة في معظم الحالات. قد يستمر الكود الذي يحتفظ بمراجع للكائنات لفترة أطول من اللازم في استهلاك ذاكرة أعلى من الضروري، ولكن بمجرد تحرير آخر مرجع للكائن، تصبح الذاكرة متاحة لجمع البيانات المهملة.

تتوفر للمبرمجين مجموعة من الاستثناءات القياسية . تُطلق الدوال في المكتبات القياسية استثناءات النظام بشكل منتظم في بعض الحالات، وعادةً ما يتم توثيق نطاق الاستثناءات المطروحة. يمكن تعريف فئات استثناءات مخصصة للفئات، مما يسمح بتطبيق إجراءات معالجة خاصة حسب الحاجة. ^{[ 92 ]}

صيغة معالجة الاستثناءات هي كالتالي:

حاول { // شيء ما } أمسك ( استثناء ex ) { // إذا حدث خطأ، فافعل هذا } أخيرًا { // يتم التنفيذ دائمًا، بغض النظر عن حدوث خطأ }

يُطلق على هذا عادةً اسم كتلة التعليمات البرمجية "try-catch"، نظرًا لاستخدام دالتي "try" و"catch" وإمكانية الوصول إليهما في جميع إصدارات لغة C#. يمكن حذف جزء "finally". إذا لم تكن هناك حاجة إلى فحص تفاصيل الخطأ، (Exception ex)فيمكن حذف المعامل أيضًا. كما يمكن أن توجد عدة أجزاء "catch" لمعالجة أنواع مختلفة من الاستثناءات. ^{[ 93 ]}

لا توجد استثناءات مُدققة في لغة C# (على عكس لغة Java). وقد كان هذا قرارًا مدروسًا بناءً على مسائل قابلية التوسع وإدارة الإصدارات. ^{[ 94 ]}

على عكس لغة C++ ، لا تدعم لغة C# الوراثة المتعددة ، مع أن بإمكان أي فئة تطبيق أي عدد من " الواجهات " (الفئات المجردة بالكامل). كان هذا قرارًا تصميميًا من كبير مهندسي اللغة لتجنب التعقيدات وتبسيط المتطلبات المعمارية في جميع أنحاء واجهة سطر الأوامر .

عند تنفيذ واجهات متعددة تحتوي على طريقة بنفس الاسم وتأخذ معلمات من نفس الأنواع بنفس الترتيب، أي نفس التوقيع ، على غرار Java ، يسمح C# بطريقة واحدة لتغطية جميع الواجهات، وإذا لزم الأمر، طرق محددة لكل واجهة.

توفر لغة C# أيضًا خاصية تحميل الدوال (المعروفة أيضًا باسم تعدد الأشكال المخصص )، أي وجود دوال تحمل نفس الاسم ولكن بتوقيعات مختلفة. ^{[ 95 ]} وعلى عكس لغة Java، تدعم C# أيضًا خاصية تحميل المعاملات . ^{[ 96 ]}

منذ الإصدار 2.0، توفر لغة C# تعدد الأشكال البارامتري ، أي فئات ذات معلمات نوعية اختيارية أو مقيدة، على سبيل المثال ، مصفوفة متغيرة الحجم لا يمكن أن تحتوي إلا على عناصر من النوع X. هناك أنواع معينة من القيود التي يمكن للمبرمج تحديدها لمعلمات النوع: يجب أن يكون النوع X ( أو نوعًا مشتقًا منه )، يجب أن يُنفذ واجهة معينة، يجب أن يكون نوعًا مرجعيًا، يجب أن يكون نوعًا قيميًا، يجب أن يُنفذ مُنشئًا عامًا بدون معلمات . يمكن دمج معظم هذه القيود، ويمكن تحديد أي عدد من الواجهات. ^{[ 97 ] [ 98 ]}List<T>T

تتمتع لغة C# بالقدرة على استخدام LINQ من خلال إطار عمل .NET. يستطيع المطور الاستعلام عن مصادر بيانات متنوعة، شريطة أن تكون الواجهة مُطبقة على الكائن. يشمل ذلك مستندات XML ، ومجموعة بيانات ADO.NET ، وقواعد بيانات SQL . ^{[ 99 ]}IEnumerable<T>

يُتيح استخدام LINQ في لغة C# مزايا عديدة، منها دعم IntelliSense ، وقدرات تصفية قوية، وأمان الأنواع مع إمكانية التحقق من أخطاء الترجمة، واتساق الاستعلام عن البيانات من مصادر متنوعة. ^{[ 100 ]} توجد عدة بنى لغوية مختلفة يمكن استخدامها مع C# وLINQ، وهي: تعابير الاستعلام، وتعابير لامدا، والأنواع المجهولة، والمتغيرات ذات الأنواع الضمنية، وأساليب الإضافة، ومُهيئات الكائنات. ^{[ 101 ]}

يحتوي LINQ على صيغتين: صيغة الاستعلام وصيغة الأسلوب. ومع ذلك، يقوم المترجم دائمًا بتحويل صيغة الاستعلام إلى صيغة الأسلوب في وقت الترجمة. ^{[ 102 ]}

باستخدام System.Linq ؛var numbers = new int [] { 5 , 10 , 8 , 3 , 6 , 12 };// صيغة الاستعلام (SELECT num FROM numbers WHERE num % 2 = 0 ORDER BY num) var numQuery1 = from num in numbers where num % 2 == 0 orderby num select num ;// بناء جملة الطريقة var numQuery2 = أرقام . حيث ( num => num % 2 == 0 ) . OrderBy ( n => n );

على الرغم من أن لغة C# هي لغة إجرائية في المقام الأول، إلا أنها تضيف دائمًا ميزات وظيفية بمرور الوقت، ^{[ 103 ] [ 104 ]} على سبيل المثال:

• وظائف كمواطن من الدرجة الأولى - مندوبو C# 1.0 ^{[ 105 ]}
• الدوال ذات الرتبة العليا – C# 1.0 بالإضافة إلى المندوبين
• الدوال المجهولة – المندوبون المجهولون في C# 2 وتعبيرات لامدا في C# 3 ^{[ 106 ]}
• الإغلاقات – C# 2 مع المندوبين المجهولين و C# 3 مع تعبيرات لامدا ^{[ 106 ]}
• استنتاج النوع – C# 3 مع متغيرات محلية ذات أنواع ضمنية varو C# 9 مع تعبيرات جديدة ذات أنواع مستهدفةnew()
• فهم القوائم – C# 3 LINQ
• Tuples – .NET Framework 4.0 ولكنها أصبحت شائعة عندما قدمت C# 7.0 نوع tuple جديدًا مع دعم اللغة ^{[ 107 ]}
• الدوال المتداخلة – C# 7.0 ^{[ 107 ]}
• مطابقة الأنماط – C# 7.0 ^{[ 107 ]}
• عدم قابلية التغيير – بنية القراءة فقط في C# 7.2 وأنواع سجلات C# 9 ^{[ 108 ]} وتعيينات التهيئة فقط ^{[ 109 ]}
• فئات الأنواع – أدوار/امتدادات C# 12 (قيد التطوير ^{[ 110 ]} )

يقسم نظام CTS أنواع البيانات إلى فئتين: ^{[ 111 ]}

1. أنواع المراجع
2. أنواع القيم

لا تمتلك أنواع القيم دلالات هوية مرجعية ولا دلالات مقارنة مرجعية. تقارن مقارنات المساواة وعدم المساواة لأنواع القيم قيم البيانات الفعلية داخل هذه الأنواع، ما لم يتم تحميل المعاملات المقابلة بشكل زائد. تُشتق أنواع القيم من أنواع أخرى ، ولها دائمًا قيمة افتراضية، ويمكن إنشاؤها ونسخها دائمًا. من القيود الأخرى على أنواع القيم أنها لا يمكن أن تشتق من بعضها البعض (ولكن يمكنها تنفيذ الواجهات) ولا يمكن أن يكون لها مُنشئ افتراضي صريح (بدون معلمات) لأن لديها بالفعل مُنشئًا ضمنيًا يُهيئ جميع البيانات المُضمنة إلى القيمة الافتراضية المُعتمدة على النوع (0، أو null، أو ما شابه). من أمثلة أنواع القيم جميع الأنواع الأولية، مثل (عدد صحيح مُوقّع 32 بت)، و(عدد عشري IEEE 32 بت)، و (وحدة ترميز Unicode 16 بت)، و (أعداد ثابتة النقطة مفيدة للتعامل مع مبالغ العملات)، و (يُحدد نقطة زمنية مُحددة بدقة نانوثانية). من الأمثلة الأخرى (التعدادات) و (الهياكل المُعرّفة من قِبل المستخدم).System.ValueTypeintfloatchardecimalSystem.DateTimeenumstruct

على النقيض من ذلك، تتميز أنواع المراجع بمفهوم الهوية المرجعية، ما يعني أن كل نسخة من نوع مرجعي تختلف جوهريًا عن أي نسخة أخرى، حتى لو كانت البيانات داخل النسختين متطابقة. وينعكس هذا في مقارنات المساواة وعدم المساواة الافتراضية لأنواع المراجع، والتي تختبر المساواة المرجعية بدلًا من المساواة البنيوية، إلا إذا تم تحميل المعاملات المقابلة بشكل زائد (كما هو الحال في ). بعض العمليات غير ممكنة دائمًا، مثل إنشاء نسخة من نوع مرجعي، أو نسخ نسخة موجودة، أو إجراء مقارنة قيم بين نسختين موجودتين. ومع ذلك، يمكن لأنواع مراجع محددة توفير هذه الخدمات من خلال توفير مُنشئ عام أو تطبيق واجهة مقابلة (مثل أو ). من أمثلة أنواع المراجع: (الفئة الأساسية لجميع فئات C# الأخرى)، (سلسلة من أحرف Unicode)، و (فئة أساسية لجميع مصفوفات C#).System.StringICloneableIComparableobjectSystem.StringSystem.Array

كلا فئتي الأنواع قابلتان للتوسيع باستخدام أنواع محددة من قبل المستخدم.

التغليف هو عملية تحويل كائن من نوع قيمة إلى قيمة من نوع مرجعي مطابق. ^{[ 111 ]} التغليف في لغة C# ضمني.

فك التغليف هو عملية تحويل قيمة من نوع مرجعي (تم تغليفها مسبقًا) إلى قيمة من نوع قيمة. ^{[ 111 ]} يتطلب فك التغليف في لغة C# تحويلًا صريحًا للنوع . لا يمكن فك تغليف كائن مُغلّف من النوع T إلا إلى T (أو T قابل للتصفير). ^{[ 112 ]}

مثال:

int foo = 42 ; // نوع القيمة. object bar = foo ; // تم تحويل foo إلى bar. int foo2 = ( int ) bar ; // تم فك تحويله إلى نوع القيمة.

فيما يلي برنامج C# بسيط للغاية، وهو نسخة من مثال " Hello World " الكلاسيكي باستخدام ميزة العبارات ذات المستوى الأعلى التي تم تقديمها في C# 9: ^{[ 114 ]}

Console.WriteLine ( "Hello, World! " ) ;

بالنسبة للبرامج المكتوبة بلغة C# 8 أو أقل، يجب كتابة منطق نقطة الدخول للبرنامج في دالة رئيسية داخل نوع:

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

سيعرض هذا الكود النص التالي في نافذة وحدة التحكم:

مرحبا بالعالم!

لكل سطر غرض:

باستخدام النظام ؛

يستورد السطر أعلاه جميع الأنواع في Systemنطاق الاسم. على سبيل المثال، Consoleيتم تعريف الفئة المستخدمة لاحقًا في شفرة المصدر في Systemنطاق الاسم، مما يعني أنه يمكن استخدامها دون تحديد الاسم الكامل للنوع (الذي يتضمن نطاق الاسم).

// نسخة من برنامج "مرحباً بالعالم" الكلاسيكي

هذا السطر عبارة عن تعليق؛ فهو يصف ويوثق الكود للمبرمج (المبرمجين).

برنامج الفصل

ما سبق هو تعريف للفئة .Program كل ما يلي بين القوسين يصف تلك الفئة.

{ ... }

تُستخدم الأقواس المعقوفة لتحديد حدود كتلة التعليمات البرمجية. في هذه الحالة الأولى، تُشير إلى بداية ونهاية الفئة Program.

static void Main ()

يُعلن هذا عن دالة عضو الفئة التي يبدأ البرنامج من عندها التنفيذ. يستدعي وقت تشغيل .NET هذه Mainالدالة. على عكس Java ، Mainلا تحتاج الدالة publicإلى الكلمة المفتاحية `static`، التي تُخبر المُصرّف بإمكانية استدعاء الدالة من أي مكان بواسطة أي فئة. ^{[ 115 ]} كتابة `static` تُكافئ كتابة `static` . تجعل الكلمة المفتاحية `static` الدالة متاحة دون الحاجة إلى مثيل من `class` . يجب تعريف نقطة دخول كل تطبيق وحدة تحكم، وإلا سيتطلب البرنامج مثيلًا من `class` ، ولكن أي مثيل سيتطلب برنامجًا. لتجنب هذه التبعية الدائرية غير القابلة للحل ، تُبلغ مُصرّفات C# التي تُعالج تطبيقات وحدة التحكم (مثل المثال أعلاه) عن خطأ في حالة عدم وجود دالة `static`. تُعلن الكلمة المفتاحية `static` أن الدالة ليس لها قيمة إرجاع . (لاحظ، مع ذلك، أنه يُمكن كتابة برامج قصيرة باستخدام عبارات المستوى الأعلى المُقدمة في C# 9، كما ذُكر سابقًا.)staticvoidMain(string[]args)privatestaticvoidMain(string[]args)ProgramMainstaticProgramstaticMainvoidMain

Console.WriteLine ( "Hello, World! " ) ;

يكتب هذا السطر المخرجات. Consoleهي فئة ثابتة في Systemمساحة الاسم. توفر واجهةً لتدفقات الإدخال/الإخراج القياسية ، وتدفقات الأخطاء لتطبيقات وحدة التحكم. يستدعي البرنامج الدالة Consoleالتي WriteLineتعرض على وحدة التحكم سطرًا يحتوي على الوسيط، وهو السلسلة النصية "Hello, World!".

مع إصدار .NET 2.0 و C# 2.0، حصل مجتمع المطورين على مجموعات أكثر مرونة من تلك الموجودة في .NET 1.x. في غياب الأنواع العامة، كان على المطورين استخدام مجموعات مثل ArrayList لتخزين العناصر ككائنات من نوع غير محدد، مما تسبب في زيادة الحمل على الأداء عند تحويل العناصر إلى كائنات أو فك تغليفها أو التحقق من أنواعها.

أضافت البرمجة العامة ميزةً جديدةً هائلةً إلى بيئة .NET، مكّنت المطورين من إنشاء هياكل بيانات آمنة من حيث النوع. يُعدّ هذا التحوّل بالغ الأهمية، لا سيما عند تحويل الأنظمة القديمة، حيث يُمكن للتحديث إلى البرمجة العامة أن يُحسّن الأداء وسهولة الصيانة بشكلٍ ملحوظ، وذلك باستبدال هياكل البيانات القديمة ببدائل أكثر كفاءةً وأمانًا من حيث النوع. ^{[ 116 ]}

مثال

public class DataStore <T> { private T [ ] items = new T [ 10 ] ; private int count = 0 ;public void Add ( T item ) { items [ count ++ ] = item ; }public T Get ( int index ) { return items [ index ]; } }

• ألباهاري، جوزيف (2022). دو دييز 10 باختصار (  الطبعة الأولى). أورايلي. ISBN 978-1-098-12195-2.
• آرتشر، توم (2001). "الجزء 2، الفصل 4: نظام الأنواع". داخل لغة سي شارب . ريدموند، واشنطن: مطبعة مايكروسوفت. ISBN 0-7356-1288-9.
• نوفاك، إستفان؛ فيلفارت، أندراس. جرانيكز، آدم. بالاسي، جيورجي؛ هادريك، أتيلا؛ سيلرز، ميتشل؛ هيلار، جاستون سي؛ مولنار، أغنيس؛ كانجيلال، جويديب (2010). Visual Studio 2010 و.NET 4 ستة في واحد . الصحافة روكس. رقم ISBN 978-0470499481.
• سكيت، جون (2019). لغة سي شارب بتفصيل (  الطبعة الرابعة). مانينغ. رقم ISBN 978-1617294532.