Язык С#: где используют, что пишут, как появился и чем хорош

C# (читается как «Си шарп») — это язык программирования от компании Microsoft. Изначально его создавали для проектов под Windows, но теперь это по-настоящему универсальный язык: на нём пишут игры, десктопные приложения, веб-сервисы, нейросети и даже графику для метавселенных.

Один из ведущих разработчиков языка — легендарный Андерс Хейлсберг, который до C# успел сделать Turbo Pascal и Delphi, а после — TypeScript (майкрософтовский JS на стероидах).

Если коротко, этот язык:

• Кросс-платформенный — запускается почти на любом железе.
• Объектно-ориентированный — состоит из классов и объектов, которые умеют передавать свойства друг другу.
• Постоянно развивается — для тех, кто любит учиться.
• Дружит с экосистемой Windows — для этого и был написан.

Есть две основных версии, зачем Microsoft стала делать свой язык программирования.

Официальная: чтобы упростить разработку приложений под Windows. А то языки в то время были сложные и плохо адаптировались под разные Windows-компьютеры.

Правдоподобная: чтобы заменить Java, на который у Microsoft не было лицензии. В итоге получился почти такой же язык, но с интеграцией под Windows. Как и Java, он основан на языке C и легко запускается на любом устройстве. А название «Си» с решёткой как бы говорит: «У нас тут не копия Java, а новый язык в линейке „Си“».

Но мы-то знаем :)

Привет, C#: пишем первую программу

Запуск любой программы на C# начинается с главной функции — Main(). В ней прописано, как программа будет себя вести дальше — что за чем пойдёт, что за что отвечает и так далее. Выполняется она из главного класса — назовём его HelloWorld. Если перевести это на программистский, получится как-то так:

using System; // Создаём место, где будет лежать наша программа. Его называют пространством имён.
class HelloWorld { //Задаём главный класс и даём ему имя -- «HelloWorld». 
  static void Main() { //Объявляем главную функцию.
//Вставляем сюда любой код. Например, можно научить программу с нами здороваться:
            Console.Write("Как тебя зовут? ");
            string name = Console.ReadLine();
            Console.WriteLine("Привет, " + name + "!");
  }
}

Можете вставить этот код в компилятор и посмотреть, что получится. Если всё сделать правильно, консоль сначала спросит ваше имя, а потом поздоровается. А если туда потом добавить реплик, функций и визуала, получится настоящий чат-бот — как его запилить, рассказываем в этой статье.

Кто и для чего использует C#

C# — пятый по популярности язык программирования в мире. Его используют банки, диджитал-агентства, провайдеры связи и крупные IT-компании. Вот что пишут на C# российские и зарубежные корпорации:

• Microsoft — приложения для Windows и Xbox.
• Tesla — корпоративные веб-сервисы и программы.
• Stack Overflow — серверную логику сайтов.
• Сбербанк — 3D-графику и программы виртуальной реальности.
• Ozon — складские и логистические системы.
• «Яндекс» — приложения для автоматизации продаж.

Рассмотрим сферы применения «шарпов».

Игры и виртуальная реальность на Unity

Если вы увлекаетесь геймдевом или просто играете в игры, то наверняка слышали про Unity. Это такая среда, где можно быстро собрать игру из готовых объектов, а потом запустить почти на любом железе. Процесс разработки выглядит так: вы продумываете содержание игры и её сюжет, а Unity берёт на себя графику, физику, звук и другие технические штуки.

В теории на Unity можно делать не только игры, но и любые проекты, где нужна 3D-графика, — метавселенные, программы для VR-устройств, дизайн интерьеров и так далее. А пишут под Unity в основном на языке C# — отличный повод выучить именно его, если видите себя в геймдеве или виртуальной реальности.

Программы для Windows

Поскольку C# — это язык от Microsoft, на нём удобно писать настольные приложения для Windows. Для этого разработчики придумали специальную платформу — называется .NET Framework. Она умеет переводить код из понятного человеку в понятный процессору — то есть компилировать.

Преимущество платформы в том, что она может исполнить любую C#-команду на любом процессоре — а на Windows работает не меньше тысячи разных моделей. Если бы не .NET, пришлось бы компилировать код под каждое железо отдельно. А ещё .NET поддерживает много плагинов, библиотек и шаблонов для наглядной разработки интерфейсов — это фактически целый мир и экосистема для программиста на Windows.

Кросс-платформенные приложения

С помощью фреймворка Mono один и тот же С#-код можно запускать в разных десктопных системах — например, в Linux или macOS. А если код надо запустить на мобильных платформах, используют версию Mono для смартфонов — Xamarin.

Допустим, мы пишем приложение для смартфона — мобильные карты. Они должны одинаково работать и на айфоне, и на Android-устройстве, но выглядеть нативно — то есть по дизайн-коду своих платформ. Вот как эту идею можно воплотить на Xamarin:

• Проектируем дизайн приложения в визуальном редакторе.
• Привязываем к нему логику на C#.
• Всё это дело подхватывает Xamarin и переводит в родные для iOS и Android интерфейсы.
• На выходе получаем целых два приложения — для Android и iPhone. А программировали мы всего один раз — удобно вышло.

Серверная логика веб-сайтов

Когда пользователь что-то нажимает на сайте, его действия сначала обрабатывает сервер. Например, мы ставим лайк фотографии — сервер это получает и записывает у себя в базе данных: «Вот такому пользователю понравилось». Или, допустим, логинимся на сайте — сервер сверяет пароли и отвечает: «Войти разрешаю».

В чистом виде сервер — это просто машина, и, чтобы она заработала, нужен специальный софт. Нередко его пишут на языках PHP и Java, но если вам нужен софт для сервера на Windows, эксперты рекомендуют именно C#. Он хорошо работает с фреймворками от Microsoft и быстро запускается на Windows-машинах.

Нейросети

В любое приложение на C# можно встраивать алгоритмы машинного обучения — например, компьютерное зрение, распознавание лиц или музыкальные рекомендации в плеере. Фишка в том, что для этого не надо глубоко разбираться в математике или Data Science. Достаточно подключить специальную библиотеку от Microsoft — ML.NET, — и она возьмёт все внутренности на себя.

А ещё с ML.NET работает кросс-платформенность — то есть алгоритмы в теории можно запускать вообще где угодно. Например, на банкомате, если надо сделать авторизацию по лицу.

Преимущества C#

Независимость от железа. Программисту не надо адаптировать программу под разные платформы и системы — за него это делает виртуальная машина, вшитая в .NET Framework. В итоге один и тот же код можно запускать на любых устройствах — смартфонах, компьютерах, серверах, банкоматах и даже умных часах.

Отличная совместимость с Windows. Не зря же язык разработали именно в Microsoft. Так же как Swift идеально подходит для программирования под экосистему Apple, C# прекрасно вписывается в экосистему Windows.

Управление памятью. Чтобы программа работала стабильно, её надо иногда чистить от ненужных объектов, ссылок, кэша и прочего мусора. В C# это происходит автоматически — разработчику не надо следить за расходом памяти, бороться с её утечками или удалять мёртвые куски кода.

Строгая типизация. Когда вы объявляете переменную в C#, надо сначала указать, что в ней лежит — строка, число или массив. Так разрабатывать чуть дольше, зато ваш код работает предсказуемо — числа взаимодействуют с числами, строки со строками и так далее. В языках со слабой типизацией свободы и драйва больше, но есть шанс пропустить ошибку, которая всплывёт в готовой программе.

Большое сообщество. На С# пишут более миллиона программистов по всему миру. В соцсетях полно чатов и сообществ «шарпистов», где можно задать вопрос, обсудить сложную тему или найти готовое решение. В теории можно даже найти ментора, который поделится знаниями и поможет быстрее освоить язык.

Синтаксический сахар. В С# есть много способов сократить код, не нарушая логику программы. Программисты называют такие приёмы «синтаксическим сахаром» — они помогают сделать код проще, понятнее и в целом симпатичнее. Сравните, например, как выглядит сложение чисел с «сахаром» и без.

Без «сахара»:

   static int sum(params int[] numbers)
        {
            int res = 0;
            foreach (int a in numbers)
            {
                res += a;
            }
            return res;
        }

С «сахаром»:

 Console.WriteLine(sum(1, 2, 3));
           Console.WriteLine(sum(8, 1, 1,5));

Недостатки языка

Есть у C# и недостатки, причём довольно серьёзные, — давайте разберём и их тоже.

Скорость. Когда мы запускаем программу на C#, код исполняется не сразу, а сначала адаптируется под нужное железо. Так мы охватываем больше платформ, но теряем в скорости — программе нужно сделать двойную работу, чтобы просто стартовать. Из-за этого интерфейсы на С# иногда подтормаживают при первом запуске.

Безопасность. Эксперты говорят, что код на C# легко декомпилировать — то есть перевести из машинного обратно в человеческий. Проблема в том, что так программу может легко прочитать хакер или конкурент — и изучить её уязвимости, украсть фрагменты кода или написать для неё вредоносный софт.

Мало доступа к железу. Так как С# — язык высокого уровня, на нём редко пишут проекты, где нужно полное взаимодействие с железом, — игровые движки, операционные системы, авиационный софт и так далее. Та же Unity целиком написана на низкоуровневом языке C++, хотя и умеет исполнять С#-команды.

Что по деньгам

По данным «Хабр Карьеры», средняя зарплата «шарпистов» составляет 162 000 рублей в месяц. Это не самые космические цифры для IT, но вполне приличные — примерно столько же получают программисты на Java, Python, PHP и других популярных языках.

На российском hh.ru мы нашли около 4 тысяч вакансий для разработчиков на C#. Больше всего предложений в Москве и Петербурге — это неудивительно, ведь там сосредоточена львиная доля энтерпрайза, где C# является стандартом. В основном компании ищут программистов для разработки бэкенда и десктопных программ, но есть варианты и в геймдеве, и в больших данных.

Интересно, что стажёры, которые только пришли в профессию, могут получать в районе 40 тысяч рублей в месяц. А если у новичка хорошая теоретическая база или уже есть какой-то опыт разработки, можно сразу пробоваться на Junior-позиции — там зарплаты уже около 64 тысяч рублей. Среди крупных компаний, которые готовы брать джунов-шарпистов, — Сбербанк, «МТС», Ozon и Kaspersky.

Более опытным Middle-разработчикам компании готовы платить в районе 120–150 тысяч рублей, а сеньорам и тимлидам — от 234 тысяч. Но такие программисты должны не только хорошо кодить, но и кое-что понимать в управлении командой и проектом.

Подходит ли С# новичку?

Если вы ищете язык для старта в программировании, обязательно рассмотрите С# — он популярен, широко распространён и официально поддерживается Microsoft. Его используют тысячи компаний, поэтому новичок может довольно быстро получить оффер. Особенно понравится язык тем, кто хочет делать 3D-графику на Unity или писать программы для Windows.