از رایجترین کاربردهای زبان برنامه نویسی #C میتوان به ساخت اپلیکیشنهای دسکتاپ، اپلیکیشنهای تحت وب و توسعه بازیهای کامپیوتری اشاره کرد. البته کاربرد زبان برنامه نویسی #C گستردهتر از این موارد است. زبان #C سینتکس سادهای دارد و برای کاربردهای عمومی طراحی شده است. #C از ابتدا بر اساس شیءگرایی طراحی شده است. بهترین حالت استفاده از زبان #C، کار با آن در محیط «دات نت» (NET.) است. #C از قوانین واضح و شفافی پیروی کرده و با روش «نوعدهی قوی» (Strong Typing) کار میکند. همچنین برای مدیریت حافظه از تکنیک «Garbage Collection» به صورت درونی استفاده میکند. در نتیجه این زبان، کاربری بسیار گستردهای پیدا کرده است.

در این مطلب از مجله فرادرس، تلاش کردهایم که انواع کاربرد زبان برنامه نویسی #C را بررسی کرده و به صورت خلاصه هر کدام را معرفی کنیم. رایجترین کاربردهای زبان برنامه نویسی سی شارپ را نام بردهایم. سپس تمام کاربردهای نامبرده شده را یک به یک توضیح دادیم.
کاربرد زبان برنامه نویسی #C چیست؟
زبان برنامه نویسی #C کاربردهای بسیار گستردهای دارد. در فهرست زیر، مهمترین و رایجترین کاربردهای این زبان را نوشتهایم.
- پیادهسازی اپلیکیشنهای دستکاپ
- توسعه اپلیکیشنهای تحت وب
- «ادغام – اپلیکیشن – با فضای ابری و API-ها» (Cloud APIs and Integrations)
- توسعه «اپلیکیشنهای چندپلتفرمی بزرگ و سازمانی» (Enterprise Cross-Platform Applications)
- توسعه برنامههای موبایل
- توسعه بازیهای کامپیوتری
- «خودکارسازی وظایف» (Task Automation)
- الکترونیک و سیستمهای نهفته
- هوش مصنوعی
وجود ویژگی شیءگرایی تنها نقطه قوت این زبان نیست. همکاری با «NET Framework.» یکی دیگر از نکاتی است که به داشتن مصارف عمومی توسط #C کمک میکند. این پلتفرم، بسیار امن بوده و «عملکرد زمان اجرای» (Runtime Performance) بسیار خوبی از خود نشان میدهد. از طرف دیگر، وقتی با IDE-هایی مانند Visual Studio یا JetBrains Rider کار میکنیم، کامپایلر سی شارپ، تجربه کاربری بسیار خوبی برای توسعهدهندگان فراهم میکند.

خود فریمورک «NET.» هم از نوع ابزارهای چندپلتفرمی است. بنابراین با کمک آن میتوانیم از زبان #C برای نوشتن و اجرای برنامههای چندپلتفرمی استفاده کنیم. برنامه چندپلتفرمی به برنامههایی گفته میشود که بر روی سیستم عاملها و دستگاههای مختلف کار میکنند. برای مثال میتوان به «اینترنت اشیا» (Internet of Things | IoT) یا اپلیکیشنهایی با دو نسخه کلاینت و سرور اشاره کرد.
در ادامه مطلب، تمام کاربردهای نامبرده شده در فهرست بالا را یک به یک معرفی کردهایم. همچنین، دلیل عملکرد خوب سی شارپ را در هر کدام از این حوزهها بیان کردیم.
اپلکیشنهای دستکاپ و چندپلتفرمی
موردی اولی که بررسی میکنیم، کاربرد زبان برنامه نویسی #C در پیادهسازی اپلکیشنهای دستکاپ و چندپلتفرمی است. همین مسئله پشتیبانی از طراحی نرمافزار به صورت «چندپلتفرمی» (Cross-Platform) یکی از بزرگترین مزیتهای سی شارپ است.
این مسئله به معنای آن است که کاربران، محدود به اجرای برنامههایشان بر روی ویندوز نیستند. نرمافزارهای تولید شده با #C را میتوان بر روی سیستم عاملهای macOS و لینوکس هم اجرا کرد.
پلتفرم «NET.»، دارای فریمورکهای مشهوری مانند «Windows Forms» و «WPF» است. این فریمورکها برای توسعه اپلیکیشنهای دستکاپ تحت ویندوز به کار برده میشوند. اما «NET.» فریمورکهای دیگری هم دارد. برای مثال، فریمورکهای «Avalonia UI» و «Platform Uno» ابزارها و امکانات بسیار قدرتمندی برای توسعه نرمافزارهای چندپلتفرمی دارند. Avalonia یکی از بهترین جایگزینهای WPF است. این فریمورک، اوپن سورس بوده و به طور کامل از توسعه اپلیکیشنهای «چندپلتفرمی» (Cross-Platform) پشتیبانی میکند.

ساخت اپلیکیشنهای تحت وب
زبان برنامه نویسی #C در حوزه ساخت اپلیکیشنهای تحت وب نیز عملکرد مناسبی دارد. این زبان، شامل انبوهی از گزینهها برای توسعه برنامههای تحت وب است. یکی از مهمترین ابزارهای آن، فریمورک «ASP.NET Core» است. این فریمورک، انعطافپذیری بالایی دارد. یعنی توسعهدهندگان میتوانند دقیقا با توجه روش اختصاصی و نیازمندیهای اپلیکیشن تحت وب خود کدنویسی کنند.
«NET.» مجموعه بزرگی از کتابخانهها و ابزارها را فراهم کرده است. وجود این مجموعه بزرگ، توسعهنرمافزارها را سادهتر کرده و قدرت فریمورک «NET.» را افزایش میدهد. ابزارهای «NET.» حوزههای بسیار متنوعی مانند توسعه اپلیکیشنهای تحت وب، «دسترسی به دادهها» (Data Access)، امنیت، آزمایش کدها و غیره را شامل میشوند. در ادامه دو بخش مهم از «NET.» را معرفی کردهایم.
ASP.NET
فریمورک ASP.NET یکی از ابزارهای توسعه برنامههای تحت وب است. این فریمورک به توسعهدهندگان برای ساخت وباپلیکیشنهای پویا و تعاملی کمک میکند. ASP.NET ابزارهایی برای ساخت API، صفحات وب و «برنامههای کاربردی بیدرنگ» (Real-Tme Applications) فراهم کرده است. با وجود ویژگیهایی مانند موارد زیر، توسعهدهندگان ASP.NET میتوانند تجربه کاربری بسیار با کیفیتی برای مراجعان تحت وب خود به وجود بیاورند.
- معماری «مدل، نما و کنترلکننده» (Model-Vew-Controller | MVC)
- «تایید هویت درونی» (Built-In Authentication)
- ادغام ساده با فریمورکهای سمت کاربر
Entity Framework
این فریمورک از نوع فریمورکهای «نگاشت شیء-رابطهای» (Object Relational Mapping | ORM) است. استفاده از «Entity Framework» کار با پایگاههای داده را در اپلیکیشنهای تحت وب سادهتر میکند. زیرا توسعهدهندگان از روشهای شیءگرایانه بهجای نوشتن دستی کوئریهای SQL استفاده میکنند. فریمورک «Entity» دارای ویژگیهای بسیار مفیدی است. استفاده از این ویژگیها کیفیت انجام عملیات بر روی پایگاههای داده را بیشتر میکند. از جمله این ویژگیها میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- «ساخت اسکیما به صورت خودکار» (Automatic Schema Creation)
- «ذخیره کردن دادهها» (Data Caching)
- و «بهینهسازی کوئریها» (Query Optimization)
در فهرست پایین، چند مورد از مشهورترین اپلیکیشنهای تحت وبی را نام بردهایم که توسط #C ساخته شدهاند.
استفاده از #C برای ساخت اپلیکیشنهای تک صفحهای
فریمورک مخصوص وب ASP.NET Core بر اساس «NET.» ساخته شده است. در نتیجه میتواند اپلیکیشنهای تحت وبی با رابطهای کاربری قدرتمند ایجاد کند. به عنوان نمونهای از این اپلیکیشنها میتوان به «اپلیکیشنهای تک صفحهای» (Single-Page Applications) اشاره کرد.
علاوه بر ابزارهای توسعه تحت وب «ASP.NET Core MVC» و «Razor Pages» ابزار دیگری هم به نام Blazor وجود دارد. Blazor هم به توسعهدهندگان برای ساخت اپلیکیشنهای مدرن و تکصفحهای کمک میکند. این ابزار برای انجام وظیفه خود از «مدل برنامه نویسی کامپوننت محور» (Component-Driven Programming Model) استفاده میکند.

در واقع، توسعهدهندگان با کمک Blazor – موجود در نسخه «8 NET.» – تصمیم میگیرند هر کامپوننت از وبسایت یا اپلیکیشن چگونه رندر شود. این مسئله دو نتیجه مهم در پی دارد.
- سایت یا اپلیکیشن میتواند خیلی سریع روی سیستم کاربر بارگذاری شود.
- امکان تعامل قدرتمند با کامپوننتهای خاص فراهم میشود.
برای انجام این کار با کمک Blazor دو روش کلی وجود دارند.
- Blazor Server: در این روش، برای رندر کردن کامپوننتها در سمت سرور از ارتباط «وب سوکت» (Web Socket) استفاده میشود.
- Blazor + WebAssembly: با استفاده از «وباسمبلی» (WebAssembly)، کامپوننتها در سمت کاربر رندر میشوند.
اگر بخواهیم بکاند سایت یا اپلیکیشن خود را با استفاده از #C توسعه دهیم، میتوانیم با کمک «ASP.NET Core WebAPI» از «REST API» استفاده کنیم. استفاده از این روش مزیتهای زیر را دارد.
- از ابزارهای تایید هویت پشتیبانی میکند.
- ابزارهای امنیتی زیادی در اختیار توسعهدهندگان قرار میدهد.
- عملکرد سریعی دارد.
البته لازم به اشاره است که NET Core. و NET Framework. با یکدیگر تفاوت دارند. نباید این دو فریمورک را با همدیگر یکسان در نظر بگیریم. برای درک بهتر تفاوت بین این دو، میتوانید مطلب مربوط به مقایسه آنها را در مجله فرادرس مطالعه کنید.
چگونه با کمک فرادرس سی شارپ را یاد بگیریم؟
فرادرس با ارائه فیلمهای آموزشی با کیفیت و جامع، یادگیری سی شارپ را برای همه سطوح – از مبتدی تا حرفهای – آسان کرده است. این دورهها که توسط اساتید مجرب تهیه شدهاند، هم مباحث پایه مثل سینتکس را پوشش میدهند و هم موضوعات پیشرفتهای مثل برنامهنویسی شیءگرا و پروژههای عملی. تمام فیلمهای آموزشی فرادرس از رویکردی گامبهگام و مثالمحور پیروی میکنند. در نتیجه، در مدتزمان کوتاهی این زبان پرطرفدار را یاد گرفته و در آن مهارت پیدا میکنید.

«سی شارپ» (C#) به خوبی با سیستمها و فناوریهای مختلف ترکیب شده و به عنوان یک زبان ساده، امن و انعطافپذیر شناخته میشود. این زبان برنامهنویسی در حال حاضر در حوزههای مختلفی مانند ساخت نرمافزارهای دسکتاپ، وب، موبایل و همچنین بازیها کاربرد دارد. بنابراین افراد زیادی برای رسیدن به موقعیتهای شغلی مورد نظر خود اقدام به یاد گرفتن این زبان میکنند. فرادرس هم با توجه به نیاز کشور به نیرو انسانی متخصص، تلاش کرده با کیفیتترین دورهها را از لحاظ علمی و روش تدریس تولید و منتشر کند. برای یاد گرفتن زبان برنامه نویسی #C کافی است به وبسایت فرادرس سر بزنید و دوره مناسب سطح خود را انتخاب کنید.
ادغام برنامهها با فضای ابری و API-ها
گاهی اوقات میخواهیم یکی از امکانات اینترنتی را خیلی سریع به اپلیکیشن خود اضافه کنیم. در چنین زمانهایی بهتر است از سرویسهای «Azure Function» یا AWS Lambda استفاده کنیم. این سرویسها ابزارهای مخصوص کار با فضای ابری هستند. با استفاده از #C میتوانیم آنها را توسعه دهیم.
در هنگام استفاده از این سرویسها دیگر نیازی نیست که کل اپلیکیشن را بسازیم یا بر روی سرور خود از آن میزبانی کنیم. بهجای آن فقط کدهایی را مینویسیم که دادههای برنامه را تغییر داده یا API-های مورد نیاز برنامه را فراخوانی میکنند.
اپلیکیشنهای چندپلتفرمی بزرگ و سازمانی
نرمافزارهای بزرگ و سازمانی نیازمند معماریهای پیچیدهای هستند. این نرمافزارها باید با دیگر سرویسها، API-ها یا کامپوننتهای «رابط کاربری» (User Interface | UI) هم ادغام شوند. خبر خوب این است که «NET.» بیشتر از ۴۰۰ هزار بسته NuGet فراهم کرده است. این بستهها شامل قطعات کد از پیش آماده شده با قابلیت استفاده مجدد برای اپلیکیشنهای طراحی شده هستند.
یکی از مثالهای رایج و ساده اپلیکیشنهای سازمانی سیستمهای حسابداری هستند. برای آموزش پیادهسازی این سیستمها میتوانید فیلم آموزش پروژه محور سی شارپ C# درباره سیستم حسابداری و انبارداری را از فرادرس مشاهده کنید. لینک مربوط به این فیلم را در پایین نیز قرار دادهایم.
با کمک کتابخانههای کلاسی #C اشتراکگذاری کدها بین اپلیکیشنهای داخل سازمان و خارج از سازمان بسیار ساده میشود. به محض اینکه کد کامپایل شد، میتوان از آن در تمام اپلیکیشنهای «NET.» استفاده کرد.
علاوه بر این، IDE-های قدرتمندی مانند Visual Studio و JetBrains Rider هم با #C کار میکنند. این IDE-ها برای ساخت نرمافزارهای بزرگ و سازمانی مقیاسپذیر با قابلیت نگهداری طولانی مدت، ابزارهایی را فراهم کردهاند. در نتیجه استفاده از زبان برنامه نویسی #C برای ساخت نرمافزارهای سازمانی یکی از بهترین انتخابهای ممکن است.
توسعه اپلیکیشن های موبایل
فریمورک مدرن و چند پلتفرمی «NET MAUI.» توسط مایکروسافت ارائه شده است. این فریمورک برای ساخت نرمافزارهای موبایل و دسکتاپ به وسیله #C و «NET.» به کار برده میشود. فریمورک «NET MAUI.»جایگزین «Xamarin Forms» شده است. زیرا عملکرد بهتری دارد و از رابطهای کاربری مخصوص مایکروسافت پشتیبانی میکند.
تمام فریمورکهای تحت «NET.» که در این مطلب به آنها اشاره شده است، به توسعهدهندگان برای «کامپایل متقابل» (Cross-Compile) کدهای #C و ساخت اپلیکیشنهای موبایل کمک میکنند. مهمترین مزیتهای استفاده از زبان برنامه نویسی #C برای ساخت اپلیکیشنهای موبایل شامل موارد زیر است.
- در یکی از بزرگترین فضاهای کاری اوپن سورس فعالیت میکنیم.
- فریمورکهای رابط کاربری بر اساس کامپوننتها پایهگذاری شدهاند. در نتیجه ساخت رابطهای کاربری سادهتر شده است.
نکته: «کامپایل متقابل» به معنای آن است که کدها را در یک پلتفرم مانند ویندوز نوشتهایم، اما برای استفاده در پلتفرم دیگری مانند لینوکس یا اندروید کامپایل میکنیم.

کاربرد زبان برنامه نویسی #C در توسعه بازی
توسعه بازیهای کامپیوتری هم یکی دیگر از کاربردهای زبان برنامه نویسی #C است. Unity یکی از محبوبترین موتورهای بازیسازی است که توسط توسعهدهندگان به کار برده میشود. موتور بازی یونیتی به شکل کامل توسط زبان #C نوشته شده است.
این مسئله به معنی آن است که اگر به عنوان توسعهدهنده #C بخواهیم شغل خود را تغییر دهیم و بازی بسازیم، با داشتن مهارتهای مربوط به زبان #C به راحتی میتوانیم این کار را انجام دهیم. بهترین روش برای ساخت بازی با سی شارپ استفاده از موتورهای بازیسازی مدرن و قدرتمندی مانند یونیتی است. با کمک این موتورها میتوانیم بازیهای دوبعدی و سهبعدی بسازیم.
مزیت دیگر کاربرد برنامه نویسی #C در ساخت بازیها این است که میتوانیم کدهای #C را از سایر پروژهها برداشته و دوباره استفاده کنیم. #C از «نوعدهی قوی» (Strong Typing) پشتیبانی میکند. این مسئله باعث جلوگیری از انجام اشتباه در اجرای عملیات توسط توسعهدهندگان میشود. در نتیجه زحمت و خطای توسعهدهندگان کمتر میشود.
مانند انواع دستهبندیهایی که در این مطلب دیدیم، برای توسعه بازیها هم چندین گزینه مختلف وجود دارد. به عنوان مثال، برای توسعه بازیهای کامپیوتری توسط #C به غیر از Unity میتوانیم از موتور بازی Godot هم استفاده کنیم.
خودکارسازی وظایف
گاهی از اوقات وظایف تکراری پیش میآیند. برای مثال میتوان به قالببندی «صفحه گسترده» (Spreadsheet) برای تنظیم یک گزارش اشاره کرد. خودکارسازی فرایند انجام این وظایف کاری، تاثیر بسیار زیادی در صرفهجویی در زمان دارد. زبان برنامهنویسی #C میتواند ابزارها و اسکریپتهایی برای خودکارسازی وظایف مختلف ایجاد کند. برای مثال میتوانیم به وظایف مربوط به مدیریت سیستم، پردازش دادهها و آزمودن کدها اشاره کنیم.
اپلیکیشنهای کنسول #C مجموعه بزرگی از ابزارها و سیستم نوعدهی قوی را در دسترس توسعهدهندگان قرار میدهند. در نتیجه برنامه نویسان میتوانند به راحتی برنامههایی را برای خودکارسازی وظایف بنویسند. این برنامهها را میتوان به سادگی هم مدیریت کرد. وجود چنین برنامههایی تاثیر زیادی در صرفهجویی در زمان و هزینه دارد.
آشنایی با چند کاربرد زبان برنامه نویسی #C در فرادرس
زبان برنامه نویسی #C کاربردهای مختلفی دارد. وبسایت آموزشی فرادرس برای کمک به یادگیری هرچه بهتر این زبان، فیلمهای آموزشی مخصوصی را تهیه و منتشر کرده است. این فیلمها با دو هدف اصلی تهیه و منتشر شدهاند.
- آموزش روش استفاده از ابزارها و متدهای مختلف
- نمایش و معرفی کاربردهای مختلف زبان #C
برای دسترسی به آنها باید از صفحه مجموعه آموزش پروژه محور سی شارپ استفاده کنید. با کلیک بر روی تصویر زیر، به این صفحه از سایت فرادرس هدایت میشوید. در فهرست پایین چند مورد از فیلمهای آموزشی پروژه محور سی شارپ را معرفی کردهایم. هر کدام از این فیلمها یک کاربرد خاص از زبان برنامه نویسی #C را نشان میدهند.

الکترونیک و سیستمهای نهفته
استفاده از زبانهای برنامه نویسی استاندارد برای برنامهریزی قطعات الکترونیکی کوچک مزیت بسیار خوبی است. این مسئله میتواند فرایند توسعه را بسیار سادهتر کند. به همین دلیل در زبان #C فریمورک «nanoFramework» معرفی شده است. nanoFramework اوپن سورس بوده و به عنوان جانشینی برای «NET Micro Framework.» معرفی شده است. nanoFramework به توسعهدهندگان کمک میکند تا کدهای زبان برنامه نویسی #C را بر روی میکروکنترلرهایی با محدودیت توان و حافظه اجرا کند.
استفاده از nanoFramework روش خوبی برای شروع کار بر روی دستگاههای کوچک است. زیرا توسعهدهندگان دیگر نیازی به یادگیری تنظیمات و دستورالعملهای مربوط به میکروکنترلرها و قواعد دسترسی به حافظه ندارند. البته بهکارگیری nanoFramework نیاز به داشتن دانش عمیقی درباره سیستمهای نهفته دارد.
با کمک nanoFramework میتوانیم به سادگی و از طریق زبان برنامه نویسی #C و نرمافزار Microsoft Visual Studio کدهای مربوط به سیستمهای نهفته را بنویسیم، آزمایش کنیم و اجرا کنیم. خود nanoFramework شامل نسخه کوچکتری از «Common Language Runtime | CLR» است. این CLR کوچکتر برای «دستگاههای – الکترونیک کوچک و – نهفتهای» (Embedded Devices) ساخته شده است که توان و حافظه محدودی دارند.
کاربرد زبان برنامه نویسی #C در هوش مصنوعی
زبان برنامه نویسی #C از جمله زبانهای شیءگرا بوده و از انعطافپذیری بالایی برخوردار است. مایکروسافت فرایند توسعه این زبان را ادامه میدهد. در نتیجه با پیشرفت هرچه بیشتر تکنولوژی، زبان برنامه نویسی سی شارپ هم پیشرفتهتر میشود. مایکروسافت ابزار «یادگیری ماشین» (Machine Learning | ML) رایگانی به نام «ML.NET» ساخته است. این ابزار به توسعهدهندگان برای ساخت مدلهای یادگیری ماشین مطابق با هدفشان کمک میکند. با کمک ML.NET، برنامه نویسان #C میتوانند از یادگیری ماشین برای ساخت اپلیکیشنهای مخصوص تلفنهای همراه، کامپیوتر و دستگاههای هوشمند «IoT» استفاده کنند.
استفاده از یادگیری ماشین به توسعهدهندگان کمک میکند ویژگیهای هوشمندی مانند موارد زیر را به اپلیکیشنهای خود اضافه کنند.

ML.NET به توسعهدهندگان امکان استفاده از TensorFlow را هم میدهد. TensorFlow یکی از ابزارهای بسیار محبوبی است که برنامه نویسان پایتون برای اجرای وظایف مربوط به یادگیری ماشین به کار میبرند.
جمعبندی
زبان برنامه نویسی #C به عنوان ابزاری چندکاره و قدرتمند شناخته میشود. توسعهدهندگان این زبان میتوانند از آن برای ساخت طیف گستردهای از اپلیکیشنها بر روی دسکتاپ، اینترنت، موبایل و توسعه بازیها استفاده کنند. با تسلط پیدا کردن بر روی اصول ابتدایی و بنیادین #C، بررسی کاربردهای مختلف آن و تعیین موقعیت خود در بازار کار، میتوانیم شغل مناسبی در حوزه تکنولوژی پیدا کنیم.
در این مطلب از مجله فرادرس، ۹ کاربر زبان برنامه نویسی #C را معرفی کردهایم. توسعهدهندگان این زبان فقط کافیست که مهارتهای خود را بالا ببرند و خلاقیت خود را حفظ کنند. این تواناییهای موقعیتهای شغلی جذاب و مناسبی را در مقابل آنها قرار خواهند داد.
source