C# مقابل Java: الصياغة ووقت التشغيل والأنواع العامة وLINQ وأيهما تتعلّم

C# وJava قريبتان جدًا. كلتاهما لغة ثابتة الأنواع وكائنية التوجه بجامع نفايات وصياغة على نمط C، وكلتاهما تُترجم إلى شيفرة بايت لآلة افتراضية، وكلتاهما تُستخدم للأنظمة الخلفية الكبيرة. صدرت C# عام 2002 جزئيًا كردّ Microsoft على Java، وعلى مدى عقدين استعارت كل منهما ميزات من الأخرى (تعابير lambda والأنواع العامة والسجلات ومطابقة الأنماط). المطوّر الذي يعرف إحداهما يستطيع قراءة الأخرى فورًا تقريبًا.

الفروق التي تهمّ في العمل اليومي أصغر وأكثر تحديدًا. تمرّ هذه الصفحة عليها مع الشيفرة: مقاطع C# يمكنك تشغيلها، وJava في كتل ثابتة للمقارنة.

نظرة سريعة

الصياغة: متطابقة في معظمها

الأصناف والدوال وif وfor وwhile وswitch وtry/catch تُقرأ متطابقة تقريبًا. الفروق الظاهرة هي أعراف التسمية وبضع كلمات محجوزة: دوال C# بنمط PascalCase (ToUpper وWriteLine)، ودوال Java بنمط camelCase (toUpperCase وprintln)؛ تكتب C# string وbool، وتكتب Java String وboolean؛ والوراثة هي class Dog : Animal في C# وclass Dog extends Animal في Java.

// Java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Ana");
        names.add("Ben");
        for (String n : names) {
            System.out.println(n.toUpperCase());
        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        var names = new List<string> { "Ana", "Ben" };
        foreach (string n in names)
        {
            Console.WriteLine(n.ToUpper());
        }
    }
}

المخرجات:

ANA
BEN

تقارن C# النصوص أيضًا بالقيمة عبر ==، وهذا يزيل أحد أشهر أخطاء المبتدئين في Java: في Java تقارن == بين كائنين String المراجعَ، فقد يظهر نصان متساويان بُنيا وقت التشغيل (قُرئا من المدخلات أو رُكّبا بالضمّ) غير متساويين.

الخصائص بدل getters وsetters

تكشف أصناف Java حالتها عبر الدالتين getName() وsetName()، اللتين تولّدهما عادة بيئة التطوير أو Lombok. أما C# ففيها الخصائص: أعضاء تُقرأ كالحقول لكنها تشغّل شيفرة.

// Java
public class Product {
    private double price;
    public double getPrice() { return price; }
    public void setPrice(double price) {
        if (price < 0) throw new IllegalArgumentException("negative");
        this.price = price;
    }
}

using System;

class Product
{
    public string Name { get; set; }        // auto-property

    private decimal price;
    public decimal Price                     // property with validation
    {
        get { return price; }
        set
        {
            if (value < 0) throw new ArgumentException("Price cannot be negative");
            price = value;
        }
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var p = new Product { Name = "Mug", Price = 8.50m };
        p.Price += 1.00m;                    // reads and writes like a field
        Console.WriteLine($"{p.Name}: {p.Price:F2}");
    }
}

المخرجات:

Mug: 9.50

يضبط مهيّئ الكائن new Product { Name = ..., Price = ... } الخصائص مباشرة بعد الإنشاء. تغطي سجلات Java (Java 16) حالة البيانات غير القابلة للتغيير؛ وفي C# سجلات أيضًا (C# 9)، إضافة إلى الخصائص لكل ما عدا ذلك.

أنواع القيم: البنى

في Java كل نوع يعرّفه المستخدم نوع مرجعي يُخزَّن في الكومة؛ ولا تكون قيمًا إلا الأنواع الأولية الثمانية (int وdouble، ...). تتيح لك C# تعريف أنواع قيم خاصة بك بـ struct. تُنسخ البنية عند الإسناد ويمكن أن تعيش مضمّنة داخل المصفوفات والكائنات الأخرى، دون حجز منفصل في الكومة.

using System;

struct Point
{
    public int X;
    public int Y;
    public Point(int x, int y) { X = x; Y = y; }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        var a = new Point(1, 2);
        var b = a;          // copies the whole value
        b.X = 99;
        Console.WriteLine($"a = ({a.X}, {a.Y})");
        Console.WriteLine($"b = ({b.X}, {b.Y})");

        var grid = new Point[1000]; // one block of 1000 points, not 1000 objects
        Console.WriteLine(grid.Length);
    }
}

المخرجات:

a = (1, 2)
b = (99, 2)
1000

لهذا أهمية في الألعاب والشيفرة الرقمية، حيث تضغط ملايين الكائنات الصغيرة على جامع النفايات. راجع البنى.

الأنواع العامة: محفوظة مقابل ممحوّة

تمحو Java وسائط الأنواع العامة وقت الترجمة: وقت التشغيل تكون List<Integer> مجرد List، وList<int> غير مسموحة (تحصل على كائنات Integer مغلّفة). أما C# فتحتفظ بوسائط الأنواع وقت التشغيل، فتخزّن List<int> أعدادًا خامًا وتستطيع الشيفرة أن تسأل ما هو T.

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static string Describe<T>(List<T> items)
    {
        return $"{items.Count} items of type {typeof(T).Name}";
    }

    static T Create<T>() where T : new()
    {
        return new T();     // impossible in Java: T is erased
    }

    static void Main()
    {
        Console.WriteLine(Describe(new List<int> { 1, 2, 3 }));
        Console.WriteLine(Describe(new List<string> { "a" }));

        var list = Create<List<decimal>>();
        Console.WriteLine(list.GetType().Name);
    }
}

المخرجات:

3 items of type Int32
1 items of type String
List`1

تعمل typeof(T) وnew T() لأن وقت التشغيل يعرف T. في Java كلتاهما خطأ ترجمة، والحل الالتفافي المعتاد تمرير كائن Class<T>.

LINQ مقابل streams

في اللغتين واجهة سلسة لتصفية المجموعات وتحويلها. في Java هي Streams API (Java 8)؛ وفي C# هي LINQ (C# 3)، التي لها أيضًا صياغة استعلام وتعمل مع قواعد البيانات عبر Entity Framework.

// Java
List<String> expensive = products.stream()
    .filter(p -> p.getPrice() > 20)
    .sorted(Comparator.comparing(Product::getPrice))
    .map(Product::getName)
    .collect(Collectors.toList());

using System;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        var products = new[]
        {
            new { Name = "Lamp", Price = 35m },
            new { Name = "Pen", Price = 2m },
            new { Name = "Chair", Price = 80m },
            new { Name = "Mug", Price = 9m }
        };

        var expensive = products
            .Where(p => p.Price > 20)
            .OrderBy(p => p.Price)
            .Select(p => p.Name)
            .ToList();
        Console.WriteLine(string.Join(", ", expensive));

        var total = products.Sum(p => p.Price);
        Console.WriteLine($"Total: {total}");
    }
}

المخرجات:

Lamp, Chair
Total: 126

تتقابل العمليات واحدة بواحدة (filter هي Where، وmap هي Select، وcollect(toList()) هي ToList())، ولا تحتاج نسخ C# إلى stream() ولا إلى مُجمِّع. الكائنات new { Name = ..., Price = ... } أنواع مجهولة، ولا مكافئ مباشر لها في Java.

البرمجة غير المتزامنة والتزامن

قدّمت C# الكلمتين async/await عام 2012: تعيد الدالة async كائن Task، وتعلّقها await دون حجز خيط. تبنّت JavaScript وPython وRust الكلمات نفسها لاحقًا. سلكت Java طريقًا آخر: سلاسل CompletableFuture، ومنذ Java 21 الخيوط الافتراضية التي تجعل الشيفرة الحاجبة العادية رخيصة.

// C#
async Task<string> LoadAsync(HttpClient http, string url)
{
    string body = await http.GetStringAsync(url);
    return body.Substring(0, 100);
}

// Java 21 with virtual threads: plain blocking code on a cheap thread
try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    executor.submit(() -> client.send(request, BodyHandlers.ofString()));
}

يتوسّع النهجان كلاهما إلى طلبات متزامنة كثيرة. تجعل C# عدم التزامن ظاهرًا في تواقيع الدوال؛ وتخفيه Java في وقت التشغيل.

الاستثناءات والمعاملات وفروق أصغر

• الاستثناءات المفحوصة. تُلزم Java الدالة بالتصريح ببعض الاستثناءات أو التقاطها (throws IOException). لا استثناءات مفحوصة في C# إطلاقًا.
• التحميل الزائد للمعاملات. تتيح C# للأنواع تعريف + و== و< وأمثالها، ولهذا تُقرأ حسابات decimal وDateTime بشكل طبيعي. Java لا تتيح ذلك (BigDecimal.add).
• الافتراضية تلقائيًا. يمكن تجاوز دوال Java ما لم تُعلَّم بـ final؛ أما دوال C# فيجب تعليمها بـ virtual كي يمكن تجاوزها، ويجب أن يقول التجاوز override.
• دوال التوسيع. تستطيع C# إضافة دوال إلى أنواع موجودة ("text".IsPalindrome())؛ ولا تستطيع Java.
• أنواع القيم القابلة لـ null. int? في C# عدد صحيح يمكن أن يكون null؛ وتستخدم Java النوع المغلّف Integer.
• الأنواع بلا إشارة. في C# الأنواع uint وulong وushort وbyte بلا إشارة؛ أما byte في Java فذو إشارة، وباستثناء char ذي 16 بت لا أنواع أعداد صحيحة بلا إشارة فيها.

المنظومة والوظائف وأيهما تتعلّم

منظومة Java أكبر في عالم الخوادم مفتوحة المصدر: Spring وKafka وSpark وHadoop وElasticsearch ومعظم مشاريع Apache مكتوبة بـ Java. وتُكتب تطبيقات Android بـ Kotlin أو Java. أما C# فلديها الحزمة الأكثر تكاملًا: جهة واحدة تصون اللغة ووقت التشغيل وإطار الويب (ASP.NET Core) وأداة ORM (Entity Framework) وبيئة التطوير الرئيسية (Visual Studio)، ويضعها Unity في قلب تطوير الألعاب.

لكلتا اللغتين سوق عمل كبير، والتوازن بينهما يعتمد على المنطقة والقطاع. C# قوية في الشركات المبنية على Microsoft وAzure، وفي برمجيات المال والرعاية الصحية، وفي استوديوهات الألعاب.

اختر C# إن أردت صنع ألعاب في Unity أو بناء تطبيقات سطح مكتب Windows أو العمل في شركة .NET. واختر Java إن كنت تستهدف Android أو البيانات الضخمة أو شركة نظامها الخلفي على JVM. كل منهما تعلّمك المفاهيم التي تحتاجها للأخرى: الأصناف والواجهات والأنواع العامة والمجموعات والاستثناءات ووقت تشغيل بجامع نفايات.