LINQ to Objects (1)

1
LINQ to Objects (1)

• Definován ve jmenném prostoru System.Linq
• Slouží k dotazování nad daty, která jsou v
  ope-racní pameti (poli, trídami implementujícími
  rozhraní IEnumerableltTgt)
• Dotazovací engine je spušten spolu s programem a
  umožnuje lokální dotazování
• Odpadává nutnost vytvárení vlastních algoritmu
  pro vyhledávání v kolekcích
• Dotazování není dynamické
• jakmile se jeden dotaz vyhodnotí a vrátí
  výslednou množinu, tak se do nej již nepromítají
  zmeny v pu-vodních datech

2
LINQ to Objects (2)

• Pro zápis dotazu LINQ je možné použít napr.
  následující operátory (klícová slova)
• from
• první klícové slovo dotazu
• slouží ke specifikaci datového zdroje, nad kterým
  je prováden dotaz
• where (Where)
• umožnuje definovat podmínku (restrikci) pro
  výsledek
• jestliže podmínka vrátí hodnotu true, tak je
  prvek zahrnut do výsledku
• select (Select)
• produkuje výsledky dotazu
• používá se k implementaci projekce, kde jsou
  pouze nek-teré datové složky objektu použity ve
  výsledku
• uvádí se vždy na konci dotazu

3
LINQ to Objects (3)

• group (GroupBy)
• umožnuje seskupování prvku ve výsledku podle
  urcitého klíce
• k použití tohoto slova se váže také použití
  klícového slo-va by
• into
• používáno v kombinaci s klícovým slovem group,
  join nebo select k uložení výsledku a další možné
  práci s tímto výsledkem
• orderby (OrderBy, OrderByDescending)
• slouží k razení prvku ve výsledku podle
  definovaných kritérií
• pro sestupné razení je možné jej použít s
  klícovým slovem descending

4
LINQ to Objects (4)

• join (Join, GroupJoin)
• používá se k propojení prvku z ruzných datových
  zdroju na základe definované podmínky ekvivalence
• v kombinaci s tímto slovem se používají nová
  slova equals a on
• let
• slouží k definici lokální promenné v rámci dotazu
• do této promenné muže být prirazena sekvence
  elementu, nebo jednoduchá hodnota
• Jmenný prostor System.Linq definuje ješte další
  rozširující metody, které lze v souvislosti s
  kolekcemi (poli) používat, napr.
• First, Last
• výber prvního nebo posledního prvku

5
LINQ to Objects (5)

• FirstOrDefault , LastOrDefault
• vrací první, resp. poslední prvek
• výchozí hodnotu daného datového typu v prípade,
  že dotaz vrátil prázdný výsledek
• ElementAt
• vrací prvek podle zadaného indexu
• Count
• vrací pocet prvku
• Union, Intersect, Except
• provádí množinové operace (sjednocení, prunik a
  rozdíl)
• Min, Max
• vrací minimální, resp. maximální hodnotu
• Sum, Average
• vypocítá soucet, resp. prumer prvku

6
LINQ to Objects (6)

• Reverse
• obrátí poradí prvku v kolekci (poli)
• Concat
• spojí dve sekvence (pole, kolekce) dohromady
• OfType
• výber pouze tech prvku, které jsou
  specifikovaného typu
• Take
• vybere prvních n prvku
• Skip
• vybere všechny prvky pocínaje (n1). prvkem
• TakeWhile
• Vybírá prvky dokud není splnena urcitá podmínka
• SkipWhile
• preskakuje prvky, dokud není splnena urcitá
  podmínka

7
LINQ to Objects (7)

• Obecný tvar jednoduchého dotazu LINQfrom typ
  promenná in datový_zdroj where
  podmínka_restrikce orderby klíc_razení
  descending select výraz_projekce
• Príkladint numbers 1, 2, 3, 4, 5 var
  result from n in numbers where n lt
  4 orderby n descending
  select n
• vybere z pole numbers všechna císla menší
  než 4 a provede jejich sestupné serazení

8
LINQ to Objects (8)

• Predcházející dotaz muže být také zapsán s
  vy-užitím rozširujících metod a lambda
  výrazuint numbers 1, 2, 3, 4, 5 var
  result numbers.Where(n gt n lt 4).
  OrderByDescending(n gt n)
• Dotazy LINQ jsou provádeny s tzv. odloženým
  spuštením (deferred execution)
• dotaz je spušten až ve chvíli, kdy je k nemu
  pristou-peno
• samotné uložení dotazu do promenné jeho spuštení
  nevyvolá

9
LINQ to Objects (9)

• PríkladListltintgt numbers new
  Listltintgt 1, 2, 3, 4, 5 var result from n
  in numbers where n gt 3
  select n numbers.Add(6) foreach (int i in
  result) Console.Write("0 ", i)
• Uvedený program, vypíše hodnoty 4 5 6

10
Soubory a proudy (1)

• Soubor (file) oznacuje pojmenovanou sadu dat
  uloženou na externím záznamovém médiu (napr. HDD,
  CD, DVD, BD, tape)
• Proud (stream) predstavuje prostredníka mezi
  zdrojem, resp. príjemcem dat (napr. soubor) a
  našim programem
• Knihovny dodávané s MS .NET Frameworkem poskytují
  abstraktní trídu Stream (definována ve jmenném
  prostoru System.IO), jež mimo jiné definuje
  abstraktní metody pro operace
• ctení z proudu Read
• zápis do proudu Write
• presun v proudu Seek

11
Soubory a proudy (2)

• Skutecnost, zda daná operace je na konkrétním
  proudu dostupná, lze overit pomocí vlastností
  CanRead, CanWrite a CanSeek
• V jazyku C lze pracovat napr. s proudy
• FileStream (System.IO)
• pro práci se soubory
• MemoryStream (System.IO)
• pro práci s proudy uloženými v operacní pameti
• NetworkStream (System.Net.Sockets)
• pro komunikaci v prostredí pocítacové síte
• Poznámka
• výše uvedené proudy jsou definovány jako potomci
  abstraktní trídy Stream

12
Trída FileStream (1)

• Instance trídy FileStream se používají ke ctení a
  k úpravám obsahu souboru
• Pri vytvárení instance trídy FileStream je možné
  konstruktoru predat napr.
• název souboru (možno zadat vcetne cesty)
• informace o režimu otevrení souboru (FileMode)
• napr. vytvorení nového souboru, otevrení
  existujícího souboru, pridávání dat na konec
  souboru
• informace o režimu prístupu (FileAccess)
• soubor urcený pro ctení, pro zápis nebo pro ctení
  i zápis
• informace o režimu sdílení (FileShare)
• udávají, zda je soubor urcený výlucne pro daný
  proud, nebo jej soucasne mohou (pro specifikované
  operace) používat i jiné proudy

13
Trída FileStream (2)

• Definuje napr. vlastnosti
• Length
• vrací pocet bytu v proudu
• Position
• vrací nebo nastavuje aktuální pozici v proudu
• Nacítání informací z proudu (souboru) se pro-vádí
  pomocí metodyint Read(byte a, int offset, int
  count)
• Metoda Read
• nacítá do pole a od indexu offset nejvýše count
  bytu
• vrací pocet nactených bytu (nebo nulu, jestliže
  bylo dosaženo konce proudu)

14
Trída FileStream (3)

• posouvá soucasnou pozici v proudu za poslední
  nactený byte
• Zápis informací lze realizovat pomocí metodyvoid
  Write(byte a, int offset, int count)
• Metoda Write
• zapisuje do proudu z pole a od indexu offset
  count bytu
• posouvá soucasnou pozici v proudu za poslední
  zapsaný byte
• Pro nactení, resp. zápis jednoho bytu je možné
  použít metodu ReadByte, resp. WriteByte

15
Trída FileStream (4)

• Pro nastavení aktuální pozice v proudu slouží
  metodalong Seek(long offset, SeekOrigin origin)
• Parametr
• offset
• udává relativní pozici vzhledem k hodnote
  parametru origin
• origin
• specifikuje, zda pozice je vztažena k zacátku,
  konci nebo aktuální pozici v proudu
• Metoda Seek vrací novou pozici v proudu
• Po dokoncení práce se souborem by mel být
  príslušný proud uzavren

16
Trída FileStream (5)

• Soubory lze uzavrít voláním metody Close
• Metodu Close není nutné volat
• stací zajistit, aby každý proud byl korektne
  uvolnen
• je zapotrebí, aby proud byl uzavren za všech
  okol-ností
• Za úcelem uvolnování zdroju existuje rozhraní
  IDisposable definující metodu Dispose, která
  príslušný zdroj uvolní
• Pri práci se soubory by mely být použity bloky
  try a finally sloužící pro ošetrení výjimek

17
Trída FileStream (6)

• PríkladFileStream fs try fs new
  FileStream(data.txt) fs.Write() finally
  if (fs ! null) fs.Dispose()
• Jazyk C umožnuje zjednodušit použití rozhra-ní
  IDisposable pomocí klícového slova using

18
Trída FileStream (7)

• Príkladusing (FileStream fs
  new FileStream(data.txt)) fs.Write()
• Pro ctení (zápis) z (do) proudu je možné také
  využít trídy
• BinaryReader, BinaryWriter
• pracují s otevreným proudem (prístupným pomocí
  vlastnosti BaseStream) jako s binárním souborem
• dovolují císt (zapisovat) vestavené datové typy
• StreamReader, StreamWriter
• pracují s otevreným proudem (prístupným pomocí
  vlast-nosti BaseStream) na úrovni znaku textu v
  nejakém kódování (standardne UTF-8)
• umožnují s obsahem souboru pracovat jako s textem

19
Trída BinaryReader

• Definována ve jmenném prostoru System.IO
• Umožnuje nacítání binárních hodnot
• Pro vytvorení její instance je zapotrebí mít
  otevrený proud
• Poskytuje zejména metody pro nacítání hodnot
  vestavených datových typu
• ReadBoolean, ReadByte, ReadChar, ReadDecimal,
  ReadDouble, ReadInt16, ReadInt32, ReadInt64,
  ReadSByte, ReadSingle, ReadString, ReadUInt16,
  ReadUInt32, ReadUInt64
• Po každém nactení se pozice v proudu posune za
  poslední nactený byte

20
Trída BinaryWriter

• Definována ve jmenném prostoru System.IO
• Umožnuje zápis binárních hodnot
• Pro vytvorení její instance je zapotrebí mít
  otevrený proud
• Obsahuje 18x pretíženou metodu Write pro zápis
  ruzných vestavených typu do proudu
• Pri každém zápisu se automaticky posouvá pozice v
  proudu za poslední (zapsaný) byte
• Zmenu aktuální pozice v proudu je možné provést i
  pomocí metody Seek

21
Trída StreamReader (1)

• Definována ve jmenném prostoru System.IO
• Potomek abstraktní trídy TextReader
• Nacítá znaky z proudu
• Nacítání je možné realizovat pomocí metody
• int Read()
• nacítá z proudu jeden znak reprezentovaný jako
  Int32
• posunuje pozici v proudu za nactený znak
• int ReadBlock(char buffer, int index, int
  count)
• nacítá do pole buffer od indexu index nejvýše
  count znaku
• vrací pocet nactených bytu
• posunuje pozici v proudu za poslední nactený znak

22
Trída StreamReader (2)

• string ReadLine()
• nacítá z proudu rádek znaku a vrací jej jako
  retezec
• string ReadToEnd()
• nacítá z proudu všechny znaky od aktuální pozice
  až do jeho konce (vrací je jako retezec)

23
Trída StreamWriter

• Definována ve jmenném prostoru System.IO
• Potomek abstraktní trídy TextWriter
• Zapisuje znaky do proudu
• Zapisování je možné realizovat pomocí
  pretíže-ných metod
• Write()
• zapisují data ruzných datových typu (v závislosti
  na pre-tížené variante) do proudu
• WriteLine()
• zapisují data ruzných datových typu (v závislosti
  na pre-tížené variante) do proudu
• za poslední zapsaný znak zapisují symbol konce
  rádku

24
Trídy StringReader a StringWriter

• Definovány ve jmenném prostoru System.IO
• Trída
• StringReader je potomkem trídy TextReader
• StringWriter je potomkem trídy TextWriter
• Umožnují práci obdobným zpusobem jako trídy
  StreamReader a StreamWriter
• Operace však neprobíhají nad proudy (soubory),
  ale nad retezci
• Vhodné pro práci s textovými informacemi
  ulo-ženými v operacní pameti

25
Manipulace se soubory

• K provádení operací se soubory (vytvárení,
  ko-pírování, mazání, presouvání, otevírání apod.)
  je možné využít trídy
• File (System.IO)
• statická trída, která definuje statické metody,
  napr.Copy, Create, Delete, Exists,
  GetAttributes, GetCreationTime, Move, Open,
  SetAttributes, SetCreationTime
• FileInfo (System.IO)
• definuje
• vlastnosti, napr. Attributes, CreationTime,
  DirectoryName, Exists, Extension, Length, Name
• instancní metody, napr.CopyTo, Create, Delete,
  MoveTo, Open

26
Manipulace s adresári

• K provádení operací s adresári (vytvárení,
  mazá-ní, presouvání, zjištování souboru a
  podadresáru v adresári apod.) je možné využít
  trídy
• Directory (System.IO)
• statická trída, která definuje statické metody,
  napr.CreateDirectory, Delete, Exists,
  GetCreationTime, GetCurrentDirectory,
  GetDirectories, GetFiles, GetLogicalDrives, Move,
  SetCreationTime, SetCurrentDirectory
• DirectoryInfo (System.IO)
• definuje
• vlastnosti, napr. Attributes, CreationTime,
  Exists, Extension, Name
• instancní metody, napr.Create,
  CreateSubDirectory, Delete, GetDirectories,
  GetFiles, MoveTo

27
Trída Path

• Statická trída, která provádí operace nad
  retezci, jež obsahují informace o adresárových
  (soubo-rových) cestách
• Definuje statické metody, napr.
• ChangeExtension mení príponu
• Combine vytvárí z pole retezcu cestu
• GetExtension vrací príponu
• GetFileName vrací jméno a príponu
• GetFileNameWithoutExtension vrací jméno
  bez prípony
• GetRandomFileName vrací náhodné jméno
  souboru nebo adresáre

28
Serializace, deserializace (1)

• Serializace
• predstavuje uchování stavu objektu
• proces konvertování datových struktur nebo
  objektu uložených ve vnitrní pameti na
  posloupnost bytu, kterou lze následne uložit do
  nejakého úložište (napr. soubor, databáze),
  prípadne prenést sítí
• Deserializace
• opacný proces k serializaci, tj. prevedení
  posloup-nosti bytu na kopii puvodního objektu
• Pomocí serializace je možné napr. ukládat data
  aplikace, ukládat její nastavení nebo zasílat
  data prostrednictvím pocítacové síte

29
Serializace, deserializace (2)

• .NET Framework umožnuje provádet ruzné ty-py
  serializací, napr.
• binární
• provádí serializaci v binárním formátu
• zachovává datové typy (identitu instance)
• na základe uložených dat je možné automaticky
  rekon-struovat puvodní objekt
• možné realizovat pomocí trídy BinaryFormatter
• SOAP
• vhodná pro komunikaci mezi aplikacemi, které
  používají heterogenní architektury
• možné realizovat pomocí trídy SoapFormatter

30
Serializace, deserializace (3)

• XML
• provádí serializaci do formátu XML
• serializuje pouze verejné vlastnosti a datové
  položky
• nezachovává datové typy
• možné realizovat pomocí trídy XmlSerializer

31
Trída XmlSerializer (1)

• Definována ve jmenné prostoru System.Xml.Serializa
  tion
• Umožnuje serializaci (deserializaci) do (z)
  do-kumentu XML
• Dovoluje ovládat, jakým zpusobem jsou objekty
  kódovány
• Trída, jejíž objekty chceme serializovat musí
• obsahovat bezparametrický konstruktor, popr.
  žádný parametrický konstruktor
• být definována s prístupností public

32
Trída XmlSerializer (2)

• Pri vytvárení instance trídy XmlSerializer (v
  dobe volání konstruktoru) se jako parametr
  predává typ objektu, jež budou serializovány
  (deserializovány)
• Poznámka
• predávaný datový typ se specifikuje pomocí
  operá-toru typeof, popr. pomocí metody GetType
• Trída XmlSerializer poskytuje metody
• Serialize
• provede serializaci objektu prostrednictvím
  potomka trídy Stream, TextWriter nebo XmlWriter

33
Trída XmlSerializer (3)

• Deserialize
• provede deserializaci objektu
• vrácená hodnota je typu object
• Pri serializaci pomocí trídy XmlSerializer je
  možné využít ruzné atributy, napr.
• XmlIgnore
• vlastnost nebo datová položka, pred níž je tento
  atribut uveden, nebude serializována
• XmlAttribute(Name)
• provede zmenu z párové znacky na nepárovou
• hodnota vlastnosti (datové položky) bude uvedena
  v atri-butu Name

34
Trída XmlSerializer (4)

• Serializaci do formátu XML lze také realizovat
  pomocí trídy DataContractSerializer
• dovoluje serializaci i neverejných clenu
  (vlastností a datových položek)
• trída, jejíž objekty mají být serializovány, musí
  být oznacena atributem DataContract
• cleny, které se budou serializovat musí být
  oznaceny atributem DataMember
• poskytuje metody
• WriteObject
• provede zápis do XML dokumentu nebo proudu
• ReadObject
• provede nactení dat z XML dokumentu nebo proudu

35
Trída BinaryFormatter (1)

• Definována ve jmenné prostoru System.Runtime.Seria
  lization.Formatters.Binary
• Provádí serializaci (deserializaci) do (z)
  binár-ního formátu
• Trída, jejíž objekty chceme serializovat, musí
• mít pred svou definicí specifikovaný atribut
  Serializable
• obsahovat pouze serializovatelné cleny (výjimku
  tvorí datové položky, u nichž je použitý atribut
  NonSerialized)

36
Trída BinaryFormatter (2)

• Konstruktoru se nepredává informace o typu
  serializovaných objektu
• Poskytuje metody
• Serialize
• provede serializaci objektu do zadaného proudu
  (potomek trídy Stream)
• Deserialize
• provede deserializaci objektu ze zadaného proudu
• vrácená hodnota je typu object

37
JSON serializace (1)

• Serializaci (deserializaci) do (z) notace JSON
  (JavaScript Object Notation) lze ucinit pomocí
  trídy DataContractJsonSerializer
• V dobe volání konstruktoru se predává typ, je-hož
  objekty budou serializovány
• Trída DataContractJsonSerializer poskytuje
  metody
• WriteObject
• provede serializaci do notace JSON
• ReadObject
• provede deserializaci z notace JSON

38
JSON serializace (2)

• JSON serializaci je možné realizovat i pomocí
  trídy JsonConvert
• nutné nainstalovat balícek Json.NET
  (http//www.newtonsoft.com/json)
• trída je definována ve jmenném prostoru
  Newtonsoft.Json
• poskytuje metody
• SerializeObject
• vrací serializovaný objekt jako retezec (string)
• DeserializeObject
• na základe zadaného retezce a parametrizovaného
  typu objektu provede deserializaci