Cours C# / .NET en PDF (Intermédiaire)

C# (C Sharp) / .NET : éléments essentiels. C# est un langage orienté objet conçu pour la plateforme .NET. Ce document PDF couvre le Common Language Runtime (CLR), le Common Type System (CTS), le MSIL et les principes de la programmation orientée objet. Exemples et extraits concrets accompagnent les explications pour plusieurs versions du langage ; un aperçu historique synthétise l'évolution du .NET Framework vers le .NET unifié (Core → .NET 5+). Créé par Microsoft en 2002 pour concurrencer Java, le langage C# a évolué vers un modèle open-source et multiplateforme. Cours mis à jour pour .NET 8 et Visual Studio 2022.

Le langage C Sharp — Ce que vous apprendrez

• CLR et exécution : rôle du Common Language Runtime, compilation en MSIL, fonctionnement du JIT, métadonnées et isolation.
• Syntaxe et héritages du C : structure des instructions, blocs, commentaires et constructions de contrôle héritées des langages de la famille C.
• Programmation orientée objet : classes, héritage, types référence et valeur, interopérabilité via les CTS.
• Gestion mémoire et compilation : gestion du tas par le Garbage Collector, distinction entre code managé et code natif, génération de code natif à l'exécution.
• Exemples pratiques et I/O console : point d'entrée static void Main(string[] args), gestion des arguments et extraits utilisant using System;.
• Architecture multi‑couches : séparation des responsabilités, conception modulaire et liens avec les environnements de développement et le système d'exploitation cible.

📑 Sommaire du document

• Syntaxe C#
• Classes et Objets
• Héritage et Polymorphisme
• Interfaces et Classes Abstraites
• Gestion des Exceptions
• Delegates et Events
• Collections et Generics
• Accès aux données (ADO.NET / Entity Framework)

👤 À qui s'adresse ce cours ?

• Public cible : développeurs ou étudiants disposant de bases en programmation et souhaitant approfondir le langage et l'écosystème .NET à un niveau intermédiaire.
• Prérequis : notions de programmation impérative (variables, boucles, fonctions) et familiarité avec une syntaxe de type C.
  • Logiciels recommandés à installer : .NET SDK 8.0, Visual Studio 2022, Visual Studio Code (optionnel), dotnet CLI.

Le langage C Sharp — Maîtriser LINQ et l'accès aux données ADO.NET

Utilisation de LINQ pour interroger collections et sources de données de manière déclarative, et manipulation de l'accès bas‑niveau aux données grâce à ADO.NET. La section détaille les patterns courants, les bonnes pratiques pour éviter les fuites de connexion, et l'usage combiné d'Entity Framework pour l'accès objet‑relationnel. Une attention particulière est portée à la programmation asynchrone pour les opérations I/O afin d'améliorer la scalabilité des applications.

• Méthodes LINQ abordées : Select, Where, OrderBy, Join, GroupBy.
• ADO.NET : DataReader, DataAdapter, commandes paramétrées, transactions et gestion des connexions.

• Objets fondamentaux ADO.NET : SqlConnection, SqlCommand, SqlDataReader, DataSet.

• Interopérabilité avec Entity Framework : requêtes LINQ-to-Entities, migrations et stratégie de tracking.
• Pratiques asynchrones : async/await pour opérations base de données et patterns de cancellation.

Environnement de développement : Visual Studio et SDK .NET

Utilisation de Visual Studio Community (ou Visual Studio 2022) pour créer, compiler et profiler des applications console, bibliothèques et projets Web. La section présente la configuration de l'IDE, l'initialisation d'un projet console, la gestion des références et l'utilisation du débogueur pour observer le comportement du Garbage Collector et le traitement des exceptions. Sont aussi couvertes les alternatives multiplateformes : Visual Studio Code avec l'extension C# Dev Kit et l'utilisation du dotnet CLI.

• Visual Studio 2022 : création de projets, configuration du débogueur, profiling et gestion des packages NuGet.
• VS Code : configuration légère, tâches et extensions pour le développement .NET multiplateforme.
• Dotnet CLI : commandes pour initialiser, compiler et exécuter des projets via le .NET SDK.

Installation du SDK .NET

Installez le SDK .NET adapté à votre cible depuis dotnet.microsoft.com : choisissez la version LTS ou la plus récente selon vos besoins. Sur macOS et Linux, suivez les instructions spécifiques à la distribution. Vérifiez l'installation avec dotnet --version et assurez‑vous que le chemin est correctement configuré pour l'IDE ou la CLI.

Types d'applications avec C#

C# s'utilise pour des applications variées, du front aux services cloud. Le langage et la plateforme permettent de développer des solutions adaptées à des besoins différents, y compris des API REST performantes et des interfaces riches côté client.

• Applications Web (ASP.NET Core / Blazor) : services HTTP, API REST, Razor Pages et applications Blazor pour interfaces web performantes.
• Desktop (WPF, WinForms) : interfaces riches pour Windows avec accès natif au système et intégration UX avancée.
• Mobile (MAUI) : applications multiplateformes partagées on iOS, Android et Windows via une base de code commune.
• Cloud : microservices, fonctions serverless et conteneurs, avec CI/CD et optimisations runtime (AOT sur certaines cibles).

Pourquoi apprendre le C# pour le développement moderne ?

Maîtriser C Sharp ouvre l'accès à un écosystème mature et polyvalent : création d'API avec ASP.NET Core, services cloud optimisés, et applications clientes. Le langage prend en charge la programmation objet avancée, les patterns modernes et des optimisations runtime (JIT/AOT). Les outils comme Visual Studio 2022 et le .NET SDK facilitent le flux de développement, du prototypage jusqu'au déploiement en production.

Différences entre .NET Framework et .NET (Core)

La plateforme a évolué du .NET Framework historique vers une version unifiée (.NET 5+), avec .NET Core comme étape intermédiaire. Le modèle unifié est multiplateforme, modulaire et mieux adapté aux conteneurs et au cloud. Les différences notables concernent le déploiement, la compatibilité des API et les stratégies d'optimisation (AOT sur certaines cibles). Ces éléments aident à choisir la version appropriée et à planifier la migration.

Architecture et écosystème Microsoft .NET

L'architecture .NET supporte des scénarios variés grâce à sa modularité et à des options de déploiement flexibles. Concevoir une application multi‑couches implique généralement une séparation entre présentation, logique métier et accès aux données, avec des contrats d'interface pour faciliter les tests et la maintenance. Le passage du .NET Framework vers le .NET unifié a renforcé la portabilité et la modularité du framework .NET, facilitant le déploiement dans des environnements conteneurisés et cloud-native. L'écosystème inclut des bibliothèques standard, des outils de build, des systèmes de packaging et des IDE comme Visual Studio, ainsi que des cibles d'exécution dépendant du système d'exploitation.

Maîtriser la Programmation Orientée Objet (POO) en C#

Approfondissement des concepts POO : définition de classes, encapsulation, héritage et polymorphisme appliqués en C#. La section montre l'usage des interfaces et des classes abstraites pour concevoir des API testables, ainsi que des patterns courants (DAO, Repository, Dependency Injection). Les génériques et les collections sont utilisés pour écrire du code réutilisable et sûr au niveau des types. Des exemples concrets illustrent la conception orientée contrat et la gestion de la mutabilité pour réduire les effets de bord dans des applications évolutives.

Différences entre Code Managé et Code Natif

Explication de la séparation entre code managé exécuté par le CLR et code natif compilé pour une architecture matérielle spécifique. Le code managé bénéficie du Garbage Collector, de la vérification des types via le système de types CTS et de la compilation JIT qui optimise l'exécution au runtime. Les scénarios d'interopérabilité (P/Invoke, COM) et la génération de code natif en AOT sont présentés pour les cas où la performance ou l'accès aux API système l'exigent. La compréhension de ces différences guide le choix entre performance, sécurité et portabilité.

Comparaison C# vs Java : Pourquoi choisir .NET ?

Comparaison technique et pratique entre C#/.NET et Java : différences de runtime, écosystèmes d'outillage, modèles de déploiement et options multiplateformes. .NET propose aujourd'hui un runtime unifié, des outils de productivité comme Visual Studio et une intégration forte avec les services Microsoft et Azure. Java conserve une large base d'outils et de bibliothèques, mais .NET se distingue par des optimisations JIT/AOT, des modèles de déploiement conteneurisés et la maturité des frameworks web (ASP.NET Core) pour construire des API performantes. Le choix dépend des contraintes d'infrastructure, des compétences de l'équipe et des bibliothèques nécessaires.

❓ Foire Aux Questions (FAQ)

Le document couvre‑t‑il le fonctionnement interne du runtime ? Oui : description approfondie du CLR, du MSIL et du JIT, avec explications techniques sur les mécanismes d'exécution et leurs impacts sur le comportement des applications (niveau intermédiaire).

Comment exécuter un programme console et récupérer les arguments ? Le support illustre le point d'entrée static void Main(string[] args), montre la lecture de la console et des exemples d'analyse d'arguments simples pour des scénarios courants.

Ce cours de Bertrand Cottenceau complète les approches classiques de Gérard Leblanc en se focalisant sur les aspects pratiques du CLR.

Auteur : Bertrand Cottenceau.