Xamarin per sviluppatori Java

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Gli sviluppatori Java possono sfruttare le competenze e il codice esistente nella piattaforma Xamarin con i vantaggi che derivano dal riutilizzare il codice C#. La sintassi C# è molto simile alla sintassi Java ed entrambi i linguaggi offrono funzionalità analoghe. Ci sono inoltre funzionalità specifiche di C# che semplificano notevolmente lo sviluppo.

Panoramica

Questo articolo fornisce un'introduzione alla programmazione C# per sviluppatori Java, con particolare attenzione alle funzionalità del linguaggio C# usate per lo sviluppo di applicazioni Xamarin.Android. L'articolo illustra anche la differenza tra queste funzionalità e le relative controparti Java e presenta importanti funzionalità di C# (rilevanti per Xamarin.Android) non disponibili in Java. Sono inclusi collegamenti a materiale di riferimento aggiuntivo, per consentire di usare l'articolo come punto di partenza per approfondire i concetti relativi a C# e .NET.

Se si ha familiarità con Java, risulterà immediatamente familiare anche la sintassi C#. La sintassi C# è molto simile alla sintassi Java: C# è un linguaggio con parentesi graffe come Java, C e C++. La sintassi C# è per molti aspetti un superset della sintassi Java, ma con alcune parole chiave rinominate e aggiuntive.

Molte importanti caratteristiche di Java sono disponibili anche in C#:

  • Programmazione orientata a oggetti basata su classi

  • Tipizzazione forte

  • Supporto per le interfacce

  • Generics

  • Garbage Collection

  • Compilazione runtime

Sia per Java che per C# la compilazione avviene in un linguaggio intermedio che viene eseguito in un ambiente di esecuzione gestito. Sia C# che Java sono tipizzati in modo statico ed entrambi i linguaggi considerano le stringhe come tipi non modificabili. Entrambi i linguaggi usano una gerarchia di classi con singola radice. Come Java, C# supporta solo l'ereditarietà singola e non consente i metodi globali. In entrambi i linguaggi gli oggetti vengono creati nell'heap usando la parola chiave new e vengono sottoposti a Garbage Collection quando non sono più usati. Entrambi i linguaggi forniscono supporto per la gestione formale delle eccezioni con la semantica try/catch. Entrambi forniscono supporto per la gestione e la sincronizzazione di thread.

Ci sono tuttavia numerose differenze tra Java e C#. Ad esempio:

  • In Java è possibile passare parametri solo tramite il valore, mentre in C# è possibile passarli sia tramite il valore che tramite riferimento. C# fornisce le parole chiave ref e out per passare i parametri tramite riferimento, mentre in Java non c'è una caratteristica equivalente.

  • Java non supporta le direttive per il preprocessore come #define.

  • Java non supporta i tipi integer senza segno, mentre C# fornisce tipi integer senza segno quali ulong, uint, ushort e byte.

  • Java non supporta l'overload degli operatori, mentre C# consente l'overload di operatori e conversioni.

  • In un'istruzione switch Java, il codice può passare alla sezione switch successiva, mentre in C# la fine di ogni sezione switch deve presentare un'interruzione (la fine di ogni sezione deve chiudersi con un'istruzione break).

  • In Java si specificano le eccezioni generate da un metodo con la throws parola chiave , ma C# non ha alcun concetto di eccezioni controllate. La throws parola chiave non è supportata in C#.

  • C# supporta Language Integrated Query (LINQ), che consente di usare le parole chiave riservate from, select e where per scrivere query sulle raccolte in modo simile alle query di database.

Naturalmente ci sono molte altre differenze tra C# e Java che esulano dall'ambito di questo articolo. Java e C# inoltre continuano a evolversi (Java 8, ad esempio, che non fa ancora parte della toolchain Android, supporta espressioni lambda in stile C#) e quindi queste differenze cambieranno nel corso del tempo. In questo articolo vengono illustrate solo le differenze più importanti attualmente riscontrate dagli sviluppatori Java che non hanno familiarità con Xamarin.Android.

C# rende disponibili in Xamarin.Android numerose funzionalità che attualmente non sono disponibili per gli sviluppatori Java in Android. Queste funzionalità consentono di scrivere codice migliore in meno tempo:

  • Proprietà : con il sistema di proprietà di C#, è possibile accedere alle variabili membro in modo sicuro e diretto senza dover scrivere metodi setter e getter.

  • Espressioni lambda: in C# è possibile usare metodi anonimi (chiamati anche lambda) per esprimere le funzionalità in modo più conciso ed efficiente. È possibile evitare il sovraccarico di lavoro legato alla necessità di scrivere oggetti monouso ed è possibile passare lo stato locale a un metodo senza dover aggiungere parametri.

  • Gestione eventi : C# fornisce il supporto a livello di linguaggio per la programmazione guidata dagli eventi, in cui un oggetto può registrarsi per ricevere una notifica quando si verifica un evento di interesse. La parola chiave event definisce un meccanismo di trasmissione multicast che una classe publisher può usare per inviare notifiche ai sottoscrittori di eventi.

  • Programmazione asincrona: le funzionalità di programmazione asincrona di C# (async/await) mantengono reattive le app. Il supporto a livello di linguaggio di questa funzionalità rende la programmazione asincrona facile da implementare e meno soggetta a errori.

Infine, Xamarin consente di sfruttare le risorse Java esistenti tramite una tecnologia nota come binding. È possibile chiamare codice, framework e librerie Java esistenti da C# usando i generatori di binding automatici di Xamarin. A tale scopo, è sufficiente creare una libreria statica in Java ed esporla in C# tramite un binding.

Nota

La programmazione Android usa una versione specifica del linguaggio Java che supporta tutte le funzionalità Java 7 e un subset di Java 8.

Alcune funzionalità menzionate in questa pagina (ad esempio la var parola chiave in C#) sono disponibili nelle versioni più recenti di Java (ad esempio var in Java 10), ma non sono ancora disponibili per gli sviluppatori Android.

Passaggio dallo sviluppo Java a C#

Le sezioni seguenti descrivono le differenze di base tra C# e Java. Una sezione successiva descrive le differenze orientate a oggetti tra questi linguaggi.

Librerie e assembly

In Java in genere vengono creati pacchetti di classi correlate in file JAR. In C# e .NET, tuttavia, i bit riutilizzabili di codice precompilato vengono raccolti in assembly, che sono in genere file DLL. Un assembly è un'unità di distribuzione per il codice C#/.NET e ogni assembly è in genere associato a un progetto C#. Gli assembly contengono codice intermedio (IL) che è codice JIT compilato nel runtime.

Per altre informazioni sugli assembly, vedere l'argomento Assembly e Global Assembly Cache.

Pacchetti e spazi dei nomi

C# usa la parola chiave namespace per raggruppare i tipi correlati, in modo analogo alla parola chiave package Java. In genere, un'app Xamarin.Android si trova in uno spazio dei nomi creato per l'app. Il codice C# seguente, ad esempio, dichiara il wrapper dello spazio dei nomi WeatherApp per un'app meteo:

namespace WeatherApp
{
    ...

Importazione di tipi

Quando si usano tipi definiti negli spazi dei nomi esterni, si importano questi tipi con un'istruzione using (molto simile all'istruzione import Java). In Java è possibile importare un singolo tipo con un'istruzione simile alla seguente:

import javax.swing.JButton

È possibile importare un intero pacchetto Java con un'istruzione simile alla seguente:

import javax.swing.*

L'istruzione using C# funziona in modo molto simile, ma consente di importare un intero pacchetto senza specificare un carattere jolly. Spesso, ad esempio, è presente una serie di istruzioni using all'inizio dei file di origine Xamarin.Android, come illustrato in questo esempio:

using System;
using Android.App;
using Android.Content;
using Android.Runtime;
using Android.Views;
using Android.Widget;
using Android.OS;
using System.Net;
using System.IO;
using System.Json;
using System.Threading.Tasks;

Queste istruzioni importano funzionalità dagli spazi dei nomi System, Android.App, Android.Content e così via.

Generics

Sia Java che C# supportano i generics, che sono segnaposto che consentono di inserire diversi tipi in fase di compilazione. I generics, tuttavia, funzionano in modo leggermente diverso in C#. In Java la cancellazione dei tipi rende disponibili le informazioni sui tipi solo in fase di compilazione e non in fase di esecuzione. .NET Common Language Runtime (CLR) fornisce invece supporto esplicito per i tipi generici, il che significa che C# può accedere alle informazioni sui tipi in fase di esecuzione. Nelle attività quotidiane di sviluppo in Xamarin.Android l'importanza di questa distinzione spesso non è evidente, ma se si usa la reflection si dipende da questa funzionalità per accedere alle informazioni sui tipi in fase di esecuzione.

In Xamarin.Android viene spesso usato il metodo generico FindViewById per ottenere un riferimento a un controllo di layout. Questo metodo accetta un parametro di tipo generico che specifica il tipo di controllo da cercare. Ad esempio:

TextView label = FindViewById<TextView> (Resource.Id.Label);

In questo esempio di codice FindViewById ottiene un riferimento al controllo TextView definito nel layout come Label, quindi lo restituisce come tipo TextView.

Per altre informazioni sui generics, vedere l'argomento Generics. Si noti che ci sono alcune limitazioni al supporto di Xamarin.Android per le classi C# generiche. Per altre informazioni, vedere Limitations (Limitazioni).

Funzionalità di programmazione orientata agli oggetti

Java e C# usano linguaggi di programmazione orientata a oggetti molto simili:

  • Tutte le classi sono in definitiva derivate da un singolo oggetto radice: tutti gli oggetti Java derivano da java.lang.Object, mentre tutti gli oggetti C# derivano da System.Object.

  • Le istanze delle classi sono tipi riferimento.

  • Quando si accede a proprietà e metodi di un'istanza, si usa l'operatore ".".

  • Tutte le istanze delle classi vengono create nell'heap tramite l'operatore new.

  • Poiché entrambi i linguaggi usano il processo di Garbage Collection, non è possibile rilasciare in modo esplicito gli oggetti inutilizzati, ovvero non esiste una parola chiave delete come in C++.

  • È possibile estendere le classi attraverso l'ereditarietà ed entrambi i linguaggi consentono una sola classe di base per tipo.

  • È possibile definire le interfacce e una classe può ereditare da (ovvero implementare) più definizioni di interfaccia.

Ci sono tuttavia alcune importanti differenze:

  • Java ha due funzionalità potenti non supportate da C#: le classi anonime e le classi interne. C# consente tuttavia l'annidamento delle definizioni di classe: le classi nidificate di C#sono come le classi annidate statiche di Java.

  • C# supporta strutture di tipo C (struct) mentre Java no.

  • In C# è possibile implementare una definizione di classe in file di origine distinti usando la parola chiave partial.

  • Le interfacce C# non possono dichiarare i campi.

  • C# usa la sintassi dei distruttori di tipo C++ per esprimere i finalizzatori. La sintassi è diversa dal metodo Java finalize, ma la semantica è quasi la stessa. Si noti che in C#, i distruttori chiamano automaticamente il distruttore della classe base, a differenza di Java in cui viene usata una chiamata esplicita a super.finalize .

Ereditarietà delle classi

Per estendere una classe in Java, si usa la parola chiave extends. Per estendere una classe in C#, si usano i due punti (:) per indicare la derivazione. Nelle app Xamarin.Android, ad esempio, sono spesso presenti derivazioni di classi simili al frammento di codice seguente:

public class MainActivity : Activity
{
    ...

In questo esempio MainActivity eredita dalla classe Activity.

Per dichiarare il supporto per un'interfaccia in Java, si usa la parola chiave implements. In C# invece è sufficiente aggiungere i nomi di interfaccia all'elenco delle classi da cui ereditare, come illustrato in questo frammento di codice:

public class SensorsActivity : Activity, ISensorEventListener
{
    ...

In questo esempio SensorsActivity eredita da Activity e implementa la funzionalità dichiarata nell'interfaccia ISensorEventListener. Si noti che l'elenco di interfacce deve essere specificato dopo la classe di base. In caso contrario, si verificherà un errore in fase di compilazione. Per convenzione, i nomi di interfaccia C# sono preceduti da una "I" maiuscola. Ciò consente di determinare quali classi sono interfacce senza che sia necessaria una parola chiave implements.

Quando si vuole impedire a una classe di essere ulteriormente sottoclassata in C#, si precede il nome della classe con sealed : in Java si precede il nome della classe con final.

Per altre informazioni sulle definizioni di classe C#, vedere gli argomenti Classi ed Ereditarietà.

Proprietà

In Java i metodi mutatori (setter) e i metodi di controllo (getter) vengono spesso usati per controllare come vengono apportate modifiche ai membri delle classi, nascondendo e proteggendo tali membri dal codice esterno. La classe TextView Android, ad esempio, fornisce i metodi getText e setText. C# fornisce un meccanismo simile ma più diretto, noto come proprietà. Gli utenti di una classe C# possono accedere a una proprietà nello stesso modo in cui accedono a un campo, ma ogni accesso comporta una chiamata a un metodo trasparente al chiamante. Questo metodo "invisibile" può provocare effetti collaterali, ad esempio l'impostazione di altri valori, l'esecuzione di conversioni o la modifica dello stato degli oggetti.

Le proprietà vengono spesso usate per accedere ai membri degli oggetti dell'interfaccia utente e modificarli. Ad esempio:

int width = rulerView.MeasuredWidth;
int height = rulerView.MeasuredHeight;
...
rulerView.DrawingCacheEnabled = true;

In questo esempio i valori di larghezza e altezza vengono letti dall'oggetto rulerView accedendo alle relative proprietà MeasuredWidth e MeasuredHeight. Quando queste proprietà vengono lette, i valori dei campi associati, ma nascosti, vengono recuperati in background e restituiti al chiamante. L'oggetto rulerView può archiviare i valori di larghezza e altezza in un'unità di misura (ad esempio, pixel) e convertire questi valori immediatamente in una diversa unità di misura (ad esempio, millimetri) quando viene eseguito l'accesso alle proprietà MeasuredWidth e MeasuredHeight.

L'oggetto dispone inoltre di una proprietà denominata . Il rulerView codice di esempio imposta questa proprietà su true per abilitare la cache di disegno in rulerView.DrawingCacheEnabled Un file nascosto associato viene aggiornato in background con il nuovo valore e possono venire modificati altri aspetti dello stato di rulerView. Quando, ad esempio, la proprietà DrawingCacheEnabled è impostata su false, rulerView può anche cancellare eventuali informazioni della cache di disegno già accumulate nell'oggetto.

L'accesso alle proprietà può essere in lettura/scrittura, di sola lettura o di sola scrittura. È inoltre possibile usare modificatori di accesso diversi per la lettura e la scrittura. È ad esempio possibile definire una proprietà con accesso in lettura pubblico ma accesso in scrittura privato.

Per altre informazioni sulle proprietà C#, vedere l'argomento Proprietà.

Chiamata dei metodi della classe base

Per chiamare un costruttore di una classe di base in C# si usano i due punti (:) seguiti dalla parola chiave base e un elenco di inizializzatori. Questa chiamata al costruttore base viene inserita immediatamente dopo l'elenco di parametri del costruttore derivato. Il costruttore della classe di base viene chiamato all'ingresso nel costruttore derivato. Il compilatore inserisce la chiamata al costruttore di base all'inizio del corpo del metodo. Il frammento di codice seguente illustra un costruttore di base chiamato da un costruttore derivato in un'app Xamarin.Android:

public class PictureLayout : ViewGroup
{
    ...
    public PictureLayout (Context context)
           : base (context)
    {
        ...
    }
    ...
}

In questo esempio la classe PictureLayout è derivata dalla classe ViewGroup. Il costruttore PictureLayout illustrato in questo esempio accetta un argomento context e lo passa al costruttore ViewGroup tramite la chiamata a base(context).

Per chiamare un metodo di una classe di base in C# si usa la parola chiave base. Le app Xamarin.Android, ad esempio, eseguono spesso chiamate ai metodi di base come illustrato qui:

public class MainActivity : Activity
{
    ...
    protected override void OnCreate (Bundle bundle)
    {
        base.OnCreate (bundle);

In questo caso, il metodo OnCreate definito dalla classe derivata (MainActivity) chiama il metodo OnCreate della classe di base (Activity).

Modificatori di accesso

Java e C# supportano entrambi i modificatori di accesso public, private e protected. C#, tuttavia, supporta due modificatori di accesso aggiuntivi:

  • internal : il membro della classe è accessibile solo all'interno dell'assembly corrente.

  • protected internal : il membro della classe è accessibile all'interno dell'assembly di definizione, della classe di definizione e delle classi derivate (le classi derivate sia all'interno che all'esterno dell'assembly hanno accesso).

Per altre informazioni sui modificatori di accesso C#, vedere l'argomento Modificatori di accesso.

Metodi virtuali ed override

Sia Java che C# supportano il polimorfismo, ovvero la possibilità di gestire gli oggetti correlati nello stesso modo. In entrambi i linguaggi è possibile usare un riferimento a una classe di base per fare riferimento a un oggetto classe derivata e i metodi di una classe derivata possono eseguire l'override delle classi di base. Entrambi i linguaggi prevedono il concetto di metodo virtuale, un metodo in una classe di base progettato per essere sostituito da un metodo in una classe derivata. Come Java, C# supporta classi e metodi abstract.

Ci sono tuttavia alcune differenze tra Java e C# relative al modo in cui i metodi virtuali vengono dichiarati e ne viene eseguito l'override:

  • In C# i metodi sono non virtuali per impostazione predefinita. Le classi padre devono indicare esplicitamente i metodi che devono essere sottoposti a override usando la parola chiave virtual. Al contrario, tutti i metodi Java sono metodi virtuali per impostazione predefinita.

  • Per impedire l'override di un metodo in C#, è sufficiente omettere la parola chiave virtual. Java usa invece la parola chiave final per indicare che l'override di in metodo non è consentito.

  • Le classi derivate C# devono usare la parola chiave override per indicare in modo esplicito che viene eseguito l'override di un metodo di una classe di base virtuale.

Per altre informazioni sul supporto di C# per il polimorfismo, vedere l'articolo Polimorfismo.

Espressioni lambda

C# consente di creare closure: metodi inline anonimi che possono accedere allo stato del metodo in cui sono racchiusi. Usando le espressioni lambda, è possibile scrivere un numero inferiore di righe di codice per implementare la stessa funzionalità che in Java avrebbe richiesto molte più righe di codice.

Le espressioni lambda consentono di ignorare la cerimonia aggiuntiva coinvolta nella creazione di una classe monouso o di una classe anonima come si farebbe in Java. È invece possibile scrivere semplicemente la logica di business del codice del metodo inline. Poiché inoltre le espressioni lambda hanno accesso alle variabili nel metodo circostante, non è necessario creare un lungo elenco di parametri per passare lo stato al codice del metodo.

In C# le espressioni lambda vengono create con l'operatore =>, come illustrato di seguito:

(arg1, arg2, ...) => {
    // implementation code
};

In Xamarin.Android le espressioni lambda vengono spesso usate per definire gestori eventi. Ad esempio:

button.Click += (sender, args) => {
    clickCount += 1;    // access variable in surrounding code
    button.Text = string.Format ("Clicked {0} times.", clickCount);
};

In questo esempio il codice dell'espressione lambda (il codice tra parentesi graffe) incrementa il conteggio dei clic e aggiorna il testo di button per visualizzare il numero di clic. Questa espressione lambda è registrata con l'oggetto button come gestore di eventi clic da chiamare a ogni tocco del pulsante. I gestori eventi sono illustrati in modo più dettagliato di seguito. In questo semplice esempio, i sender parametri e args non vengono usati dal codice dell'espressione lambda, ma sono necessari nell'espressione lambda per soddisfare i requisiti di firma del metodo per la registrazione dell'evento. In background il compilatore C# converte l'espressione lambda in un metodo anonimo che viene chiamato per ogni evento clic sul pulsante.

Per altre informazioni su C# e sulle espressioni lambda, vedere l'argomento Espressioni lambda.

Gestione degli eventi

Un evento è un modo in cui un oggetto notifica ai sottoscrittori registrati il verificarsi di un'attività di interesse sull'oggetto stesso. A differenza di Java, in cui un sottoscrittore in genere implementa un'interfaccia Listener che contiene un metodo di callback, C# fornisce il supporto a livello di linguaggio per la gestione degli eventi tramite delegati. Un delegato è simile a un puntatore a funzione indipendente dai tipi orientato agli oggetti, che incapsula un riferimento a un oggetto e un token di metodo. Se un oggetto client vuole sottoscrivere un evento, crea un delegato e lo passa all'oggetto che invia la notifica. Quando si verifica l'evento, l'oggetto che invia la notifica richiama il metodo rappresentato dall'oggetto delegato, notificando l'evento all'oggetto client che ha eseguito la sottoscrizione. In C# i gestori eventi essenzialmente non sono altro che metodi richiamati tramite delegati.

Per altre informazioni sui delegati, vedere l'argomento Delegati.

In C# gli eventi sono di tipo multicast, ovvero più di un listener può ricevere una notifica quando si verifica un evento. Questa differenza si nota quando si considerano le differenze sintattiche tra la registrazione di eventi Java e C#. In Java si chiama SetXXXListener per registrare le notifiche degli eventi, mentre in C# si usa l'operatore += per registrare le notifiche degli eventi "aggiungendo" il delegato all'elenco di listener di eventi. In Java si chiama SetXXXListener per annullare la registrazione, mentre in C# si usa -= per "sottrarre" il delegato dall'elenco di listener.

In Xamarin.Android gli eventi vengono spesso usati per inviare notifiche agli oggetti quando un utente esegue un'operazione su un controllo dell'interfaccia utente. In genere, un controllo dell'interfaccia utente ha membri definiti usando la parola chiave event e si collegano delegati a questi membri per sottoscrivere gli eventi di tale controllo dell'interfaccia utente.

Per sottoscrivere un evento:

  1. Creare un oggetto delegato che fa riferimento al metodo che si vuole richiamare quando si verifica l'evento.

  2. Usare l'operatore += per collegare il delegato all'evento sottoscritto.

L'esempio seguente definisce un delegato (con l'uso esplicito della parola chiave delegate) per sottoscrivere i clic sul pulsante. Questo gestore dei clic sul pulsante avvia una nuova attività:

startActivityButton.Click += delegate {
    Intent intent = new Intent (this, typeof (MyActivity));
    StartActivity (intent);
};

Tuttavia, è anche possibile usare un'espressione lambda per registrare gli eventi, ignorando completamente la parola chiave delegate. Ad esempio:

startActivityButton.Click += (sender, e) => {
    Intent intent = new Intent (this, typeof (MyActivity));
    StartActivity (intent);
};

In questo esempio l'oggetto startActivityButton ha un evento che prevede un delegato con una determinata firma di metodo, che accetta argomenti di mittente ed evento e restituisce un valore nullo. Per evitare, tuttavia, le operazioni necessarie per definire in modo esplicito un delegato di questo tipo o il relativo metodo, si dichiara la firma del metodo con (sender, e) e si usa un'espressione lambda per implementare il corpo del gestore eventi. Si noti che è necessario dichiarare l'elenco di parametri anche se non si usano i parametri sender e e.

È importante ricordare che è possibile annullare la sottoscrizione di un delegato (tramite l'operatore ), ma non è possibile annullare la sottoscrizione di un'espressione -= lambda. Il tentativo di eseguire questa operazione può causare perdite di memoria. Usare il formato lambda di registrazione dell'evento solo quando il gestore non annullerà la sottoscrizione dell'evento.

In genere, le espressioni lambda vengono usate per dichiarare gestori eventi nel codice Xamarin.Android. Questo metodo rapido di dichiarare i gestori eventi può sembrare complesso, inizialmente, ma consente di risparmiare un'enorme quantità di tempo quando si scrive e si legge il codice. Acquisendo familiarità e imparando a riconoscere questo modello, che si trova spesso nel codice Xamarin.Android, sarà possibile dedicare più tempo alla logica di business dell'applicazione e meno alla creazione della sintassi.

Programmazione asincrona

La programmazione asincrona consente di migliorare a livello generale la velocità di risposta dell'applicazione. Le funzionalità di programmazione asincrona permettono al resto del codice dell'app di continuare l'esecuzione mentre alcune parti dell'app sono bloccate da un'operazione che richiede molto tempo. L'accesso al Web, l'elaborazione di immagini e la lettura e la scrittura di file sono esempi di operazioni che possono far risultare bloccata un'intera app se la scrittura non avviene in modo asincrono.

C# include il supporto a livello di linguaggio per la programmazione asincrona tramite le parole chiave async e await. Queste funzionalità del linguaggio semplificano notevolmente la scrittura di codice che esegue attività di lunga durata senza bloccare il thread principale dell'applicazione. In breve, si usa la parola chiave async in un metodo per indicare che il codice nel metodo deve essere eseguito in modo asincrono e non deve bloccare il thread del chiamante. La parola chiave await viene usata quando si chiamano metodi contrassegnati con async. Il compilatore interpreta await come il punto in cui l'esecuzione del metodo deve essere spostata in un thread in background (viene restituita un'attività al chiamante). Quando questa attività viene completata, l'esecuzione del codice riprende nel thread del chiamante in corrispondenza del punto await nel codice, restituendo i risultati della chiamata async. Per convenzione, ai nomi dei metodi eseguiti in modo asincrono viene aggiunto il suffisso Async.

Nelle applicazioni Xamarin.Android le parole chiave async e await vengono usate in genere per liberare il thread dell'interfaccia utente, in modo che possa rispondere all'input utente, ad esempio il tocco sul pulsante Annulla, mentre è in corso un'operazione di lunga durata in un'attività in background.

Nell'esempio seguente un gestore dell'evento clic su un pulsante fa in modo che un'operazione asincrona scarichi un'immagine dal Web:

downloadButton.Click += downloadAsync;
...
async void downloadAsync(object sender, System.EventArgs e)
{
    webClient = new WebClient ();
    var url = new Uri ("http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA15416.jpg");
    byte[] bytes = null;

    bytes = await webClient.DownloadDataTaskAsync(url);

    // display the downloaded image ...

In questo esempio quando l'utente fa clic sul controllo downloadButton, il gestore dell'evento downloadAsync crea un oggetto WebClient e un oggetto Uri per recuperare un'immagine dall'URL specificato. Viene quindi chiamato il metodo DownloadDataTaskAsync dell'oggetto WebClient con questo URL per recuperare l'immagine.

Si noti che la dichiarazione del metodo downloadAsync è preceduta dalla parola chiave async per indicare che l'esecuzione avverrà in modo asincrono e verrà restituita un'attività. Si noti anche che la chiamata a DownloadDataTaskAsync è preceduta dalla parola chiave await. L'app sposta l'esecuzione del gestore dell'evento (a partire dal punto in cui è presente await) in un thread in background fino al completamento di DownloadDataTaskAsync e alla restituzione di un risultato. Nel frattempo, il thread dell'interfaccia utente dell'app può continuare a rispondere all'input utente e attivare i gestori eventi per gli altri controlli. Quando il metodo DownloadDataTaskAsync viene completato (l'operazione potrebbe richiedere alcuni secondi), l'esecuzione riprende dal punto in cui è impostata la variabile bytes fino al risultato della chiamata a DownloadDataTaskAsync e la parte rimanente del codice del gestore dell'evento visualizza l'immagine scaricata nel thread (interfaccia utente) del chiamante.

Per un'introduzione a async/await in C#, vedere l'argomento Programmazione asincrona con Async e Await. Per altre informazioni sul supporto delle funzionalità di programmazione asincrona in Xamarin, vedere Async Support Overview (Panoramica del supporto di async).

Differenze tra parole chiave

Numerose parole chiave del linguaggio usate in Java sono usate anche in C#. Ci sono anche molte parole chiave Java che hanno una controparte in C# equivalente ma con un nome diverso, come elencato in questa tabella:

Java C# Descrizione
boolean bool Usata per dichiarare i valori booleani true e false.
extends : Precede la classe e le interfacce da cui ereditare.
implements : Precede la classe e le interfacce da cui ereditare.
import using Importa i tipi di uno spazio dei nomi ed è usata anche per creare un alias dello spazio dei nomi.
final sealed Impedisce la derivazione di classi. Impedisce l'override di metodi e proprietà nelle classi derivate.
instanceof is Valuta se un oggetto è compatibile con un tipo specificato.
native extern Dichiara un metodo implementato esternamente.
package namespace Dichiara un ambito per un set di oggetti correlato.
T... params T Specificare un parametro di metodo che accetta un numero variabile di argomenti.
super base Usata per accedere ai membri della classe padre da una classe derivata.
synchronized lock Esegue il wrapping di una sezione critica del codice con acquisizione e rilascio del blocco.

Esistono anche molte parole chiave univoche per C# e non hanno alcuna controparte in Java usata in Android. Il codice Xamarin.Android usa spesso le parole chiave C# seguenti (questa tabella è utile come riferimento quando si legge il codice di esempio Xamarin.Android):

C# Descrizione
as Esegue conversioni tra tipi riferimento compatibili o tipi nullable.
async Specifica che un'espressione lambda o un metodo è asincrono.
await Sospende l'esecuzione di un metodo fino al completamento di un'attività.
byte Tipo Unsigned Integer a 8 bit.
delegate Usata per incapsulare un metodo o un metodo anonimo.
enum Dichiara un'enumerazione, un set di costanti denominate.
event Dichiara un evento in una classe publisher.
fixed Impedisce di rilocare variabile.
get Definisce un metodo della funzione di accesso che recupera il valore di una proprietà.
in Consente a un parametro di accettare un tipo meno derivato in un'interfaccia generica.
object Alias per il tipo Object in .NET Framework.
out Modificatore di parametro o dichiarazione di parametro di tipo generico.
override Estende o modifica l'implementazione di un membro ereditato.
partial Dichiara una definizione da dividere in più file oppure divide una definizione di metodo dalla relativa implementazione.
readonly Dichiara che un membro di classe può essere assegnato solo in fase di dichiarazione o dal costruttore della classe.
ref Fa in modo che un argomento venga passato tramite riferimento invece che tramite valore.
set Definisce un metodo della funzione di accesso che imposta il valore di una proprietà.
string Alias per il tipo String in .NET Framework.
struct Tipo di valore che incapsula un gruppo di variabili correlate.
typeof Ottiene il tipo di un oggetto.
var Dichiara una variabile locale tipizzata in modo implicito.
value Fa riferimento al valore che il codice client vuole assegnare a una proprietà.
virtual Consente l'override di un metodo in una classe derivata.

Interoperabilità con il codice Java esistente

Se si hanno funzionalità Java esistenti che non si vuole convertire in C#, è possibile riutilizzare le librerie Java esistenti nelle applicazioni Xamarin.Android tramite due tecniche:

  • Creare una libreria di binding Java: usando questo approccio, si usano gli strumenti Xamarin per generare wrapper C# in base ai tipi Java. Questi wrapper vengono detti binding. L'applicazione Xamarin.Android può così usare il file JAR chiamando questi wrapper.

  • Java Native Interface : Java Native Interface (JNI) è un framework che consente alle app C# di chiamare o chiamare il codice Java.

Per altre informazioni su queste tecniche, vedere Java Integration Overview (Panoramica dell'integrazione di Java).

Altre risorse

La Guida per programmatori C# in MSDN è un ottimo modo per iniziare ad apprendere il linguaggio di programmazione C#. In Riferimenti per C# è possibile cercare funzionalità specifiche del linguaggio C#.

Analogamente alla conoscenza di Java che si basa sulla familiarità con le librerie di classi Java e sulla conoscenza del linguaggio Java, la conoscenza pratica di C# richiede familiarità con .NET Framework. Il pacchetto didattico Microsoft Moving to C# and the .NET Framework, for Java Developers (Passaggio a C# e .NET Framework per sviluppatori Java) consente di apprendere altre informazioni su .NET Framework da una prospettiva Java, approfondendo, nel contempo, la conoscenza di C#.

Quando si è pronti per creare il primo progetto Xamarin.Android in C#, la serie Hello, Android può aiutare a creare la prima applicazione Xamarin.Android e approfondire maggiormente la conoscenza delle nozioni fondamentali dello sviluppo di applicazioni Android con Xamarin.

Riepilogo

In questo articolo è stata fornita un'introduzione all'ambiente di programmazione C# Xamarin.Android dal punto di vista di uno sviluppatore Java. Sono state illustrate le analogie tra C# e Java e le differenze pratiche. Sono state fornite informazioni introduttive su assembly e spazi dei nomi, è stato illustrato come importare i tipi esterni ed è stata fornita una panoramica delle differenze in relazione a modificatori di accesso, generics, derivazione di classi, chiamata dei metodi di una classe di base, override dei metodi e gestione degli eventi. Sono state presentate le funzionalità C# non disponibili in Java, ad esempio proprietà, programmazione asincrona async/await, lambda, delegati C# e il sistema di gestione degli eventi C#. È inclusa inoltre una tabella delle parole chiave C# importanti, viene illustrata l'interoperabilità con le librerie Java esistenti e vengono forniti i collegamenti alla documentazione correlata per approfondire i concetti.