PDF de programación - Herramientas Informáticas para el Geoprocesado

Herramientas Informáticas para el Geoprocesado
Geotecnologías Cartográficas en Ingeniería y Arquitectura


1 Entorno de Desarrollo .NET



independencia

1.1 Introducción.
.Net es un conjunto de bibliotecas que pueden ser utilizadas por aplicaciones para
acelerar el desarrollo de programas y optimizar el rendimiento. Visual .Net ofrece un
entorno de ejecución de aplicaciones, compiladores, y permite el desarrollo de todo tipo
de programas de escritorio, aplicaciones para Internet, para dispositivos móviles, etc.

1.2 Entorno de ejecución CLR
Visual .Net proporciona un entorno de ejecución para las aplicaciones el Common
Language Runtime (CLR). CLR es la implementación de Microsoft de un estándar
llamado Common Language Infrastructure (CLI).
El CLR/CLI define un entorno de ejecución virtual independiente en el que trabajan las
aplicaciones escritas con cualquier lenguaje .Net(C#, J#, Basic). Este entorno virtual se
encarga de aspectos importantes para una aplicación como la gestión de la memoria, la
vida de los objetos, la seguridad y la gestión de subprocesos.

Todos estos servicios unidos a su
respecto a arquitecturas
computacionales convierten la CLR en una herramienta muy útil ya que, en teoría,
cualquier aplicación escrita para funcionar según la CLI puede ejecutarse en cualquier
tipo de arquitectura de hardware. Por ejemplo Microsoft dispone de implementación de
.NET para Windows de 32 bits, Windows de 64 bits e incluso para Windows Mobile.
1.3 El lenguaje intermedio (IL, CIL o MSIL)
La plataforma .Net no está sujeta a un determinado lenguaje de programación ni
favorece a uno concreto frente a otros. Actualmente existen implementaciones para
múltiples lenguajes que permiten escribir aplicaciones para .Net. Como Visual Basic
.NET, C# o J#, pero existen otros muchos. Nosotros nos centraremos en Visual Basic
.Net.

Una de las principales ventajas de la forma de trabajar en .Net es que cualquier
componente creado en uno de estos lenguajes se puede utilizar desde otro. También es
posible ejecutar código .Net en distintas arquitecturas y en diferentes sistemas
operativos.

Para conseguir esto dentro del CLR existe un Lenguaje intermedio (IL) que está
pensado independientemente del microprocesador en el que se ejecute. Cuando
compilamos un programa escrito en .Net (independientemente de que lo escribamos en
Visual Basic, en C# o en J#, etc.), el compilador nos genera un nuevo código escrito en
este lenguaje intermedio. De esta forma cualquiera de los lenguajes de programación
que usemos en .Net son un lenguaje de alto nivel para crear ese código intermedio. A
llama CIL(Common Intermediate Language) y
este código
anteriormente se llamó MSIL(Microsoft Intermediate Language).

El CLR tiene un compilador JIT(Just in time) que se encarga de compilar el código
escrito en el código intermedio(IL) a lenguaje propio del microprocesador físico en el
que se va a ejecutar. En última instancia es este lenguaje propio, este código nativo, el
que se ejecuta y esto nos proporciona un alto rendimiento.


intermedio se

le

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1.4 La especificación común de los lenguajes (CLS).
Conseguir que se puedan utilizar componentes desarrollados en uno de los lenguajes
desde otro, requiere la existencia de unas normas que definen algunas características
que todos los lenguajes necesitarán incorporar. A este grupo de normas se le llama
Common Language Specification (CLS). Alguna de las cosas que controla estas normas
son los tipos de datos, la forma de declarar objetos, etc. Se definen unos tipos de datos
comunes Common Type System (CTS) que indican qué datos podemos usar, como los
declaramos, etc. Si nuestras bibliotecas admiten o devuelven datos correspondientes a la
CTS podrán ser utilizados sin problemas desde otro lenguaje. Por coherencia con el
lenguaje el nombre por el que hacemos referencia a un tipo de datos puede ser distinta

1.5 Biblioteca de Clases Base en .Net (BCL)
El entorno .Net nos proporciona gran cantidad de funcionalidades para gestión de
entrada/salida, para seguridad, para acceso a datos, etc. Esto se implementa en librerías
de enlace dinámico DLL, al conjunto de estas librerías se le llama Base Classes Library
(BCL)
1.6 Arquitectura de desarrollo en .Net

En la siguiente figura se aprecia la arquitectura que se utiliza para el desarrollo de
aplicaciones en .Net:

VB

C++

C#

J#

…

Windows Forms

Common Language Specification

ASP.NET: Servicios y

Formularios Web



Se proporciona gran cantidad de clases definidas en la Biblioteca de Clases Base. Al
comenzar a programar nos centraremos en aprender solo algunas de las más
importantes.

Biblioteca de Clases Base (BCL)

ADO.NET, XML, Enterprise Services

Lenguaje Común de Ejecución (CLR)



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EJECUCIÓN

(Plataforma .Net)

Editores y diseñadores

DESARROLLO
VISUAL BASIC

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1.7 Esquema de Desarrollo y ejecución de una Aplicación .Net



1.8 Los espacios de nombres (NameSpaces)

Un Namespace es una forma de agrupar clases, funciones, tipos de datos relacionados, y
otros espacios de nombres. Se utiliza una forma jerárquica para crear un esquema que
nos permita hacer referencia y organizar las clases de la BCL. Además las clases irán
creciendo porque nos creemos nuestras propias clases o porque consigamos alguna de
oros desarrolladores. Una misma clase puede aparecer en varios espacios de nombres.

Compilación (JIT)

Código intermédio (CIL o

MSIL). Ensamblado

Compilador

Código nativo

Código fuente

Verificación

Ejecución

(CLR)



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2 Programación Orientada a Objetos

2.1 Introducción.

La programación orientada a objetos trata de expresar una aplicación como un conjunto
de objetos que interactúan entre ellos para resolver alguna tarea. Se persigue el
desarrollo de de programas mediante módulos que faciliten el mantenimiento y la
reutilización de código.
En Programación Orientada a Objetos (POO, también OOP en las siglas que se usan en
inglés) cada objeto contiene una serie de propiedades que lo definen y lo identifican
frente a otros y una serie de métodos que permiten la consulta y modificación de esas
propiedades, así como la realización de otras operaciones.

2.2 Conceptos.

En la programación Orientada a objetos se incorporan nuevos elementos que
complementan y amplían
la programación
estructurada.

tradicionales fundamentos de

 Clase: Es la definición de un conjunto de propiedades y métodos que se

los

corresponde con cada tipo de elemento que vamos a tener en el programa.

 Objeto: Es la instancia de una clase. Formada por un conjunto de atributos y un

conjunto de métodos que permiten operar sobre ellos.

 Método: Es un algoritmo asociado a una clase que realiza alguna operación
modificando alguna de las propiedades del objeto o generando un evento para
otro objeto.

 Evento: Es un suceso en el sistema, producido por un usuario (una pulsación del
botón del ratón, pulsar una tecla, etc.) o por otro objeto. El sistema maneja el
evento proporcionando la respuesta prevista.

 Atributo o propiedad: Es cada una de las características asociadas a un objeto.


2.3 Características.


 Herencia: A la hora de estructurar el programa, no tenemos clases aisladas,
tenemos una jerarquía de clases que dependen unas de otras. Los objetos
heredan las propiedades y los métodos de las clases a las que pertenecen. Esta
propiedad nos da la posibilidad de crear objetos que extiendan o personalicen las
propiedades de otros objetos existentes sin necesidad de volver a
implementarlos.

 Abstracción: Cada objeto de la aplicación realiza una tarea y obedece a un
comportamiento sin proporcionar un detalle de su funcionamiento interno
(Como están implementadas esas operaciones).

 Encapsulamiento: Reunimos los elementos que pertenecen a una misma
entidad al mismo nivel de abstracción. Con esto se incrementa la cohesión del
sistema.

 Polimorfismo: Dada una clase base, se declaran objetos distintos que hereden
de la clase base. En estos objetos derivados permite definir comportamientos
distintos asociados al mismo nombre. Al invocar al método por su nombre se
utilizará el comportamiento que corresponda al objeto que estemos usando.

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3 Comenzando a programar en Visual .NET

3.1 Introducción.

Vamos a intentar ir adentrándonos en el conocimiento de esta herramienta de desarrollo
con un enfoque práctico. Iremos proporcionando los conocimientos de fundamentos de
programación a medida que los vayamos necesitando.

3.2 Creación de la primera aplicación.

Para crear un proyecto en Visual .Net iremos al menú Archivo/Nuevo Proyecto.


Al hacerlo nos muestra el diálogo de nuevo proyecto en el que podemos elegir el tipo de
elemento que