Das Visual Basic 2005 Premium-Codebook

Das Buch richtet sich an Sie als erfahrene und professionelle VB.NET-Programmierer, die eine Sammlung praxisorientierter Tipps und Tricks für ihre tägliche Arbeit suchen. Gegliedert nach Themenbereichen finden Sie Rezepte zu den unterschiedlichsten Anwendungsfällen. In Verbindung mit der beiliegenden CD lassen sich diese schnell und einfach in eigene Anwendungen integrieren. Steigen Sie ein in die VB.NET-Programmierung mit Visual Studio 2005 und dem .NET Framework 2.0. Vielfach wird in den Rezepten von den neuen Möglichkeiten von Sprache und Framework Gebrauch gemacht. Generics, Operatorüberladungen und auch Multithreading bieten oftmals Vereinfachungen und Verbesserungen bei Typsicherheit bzw. Laufzeitverhalten.
Ziel des Buches ist es, anhand von ausgewählten Rezepten, die im Laufe langjähriger Programmiererfahrungen gesammelt worden sind, Vorgehensweisen aufzuzeigen, wie man effektiv mit den Framework-Klassen arbeitet, wie man mit Techniken wie GDI+, XML, ADO.NET, Windows Forms, Windows Controls, WMI usw. umgeht und nicht zuletzt, wie man notfalls auch auf das Windows-API zugreifen kann, wenn die benötigte Funktionalität (noch) nicht im Framework vorhanden ist.
Diese Rezepte, die Sie direkt im Anschluss an die Einleitung finden, stellen den Hauptteil des Buches dar. In mehrere Kategorien aufgeteilt, haben wir für Sie ca. 300 Rezepte aus den unterschiedlichsten Bereichen entwickelt. Ausgewählt haben wir die Themen und Aufgabenstellungen aus eigenen praktischen Erfahrungen, aus vielen Fragestellungen, die im Rahmen von Seminaren an uns herangetragen worden sind, aus Diskussionen in den Newsgroups und aus den Anregungen der zahlreichen Beiträge im Internet.
Ein Rezept erklärt zunächst eine Aufgabenstellung und zeigt dann eine Lösung, bestehend aus kommentierten Listings, Abbildungen und, vor allem, einer Erläuterung des Lösungsweges. Zu den meisten Rezepten finden Sie auf der Buch-CD die Visual Studio Projekte, mit denen wir den Code getestet haben. Die abgedruckten Listings können Sie über das ebenfalls auf der CD befindliche Repository kopieren. Sie müssen also nichts abtippen.



Basics

Hier finden Sie die grundlegendes z.B. zu Formatierungen, Bit-Operationen, Vergleichen und Sortieren von Objekten und Enumerationen. Die alte VB Format-Anweisung hat ausgedient. Lesen Sie nach, welche neuen weitaus komfortableren Möglichkeiten das Framework bietet, um Zahlen und andere Werte zu formatieren und zu konvertieren. Der Umgang mit Bits und Bytes ist in .NET wesentlich einfacher geworden. Nicht nur, dass die Sprache VB.NET selbst endlich Schiebeoperationen kennt, sondern auch das Framework hält einige Klassen für Konvertierungen bereit, die früher nur sehr umständlich realisierbar waren.

Enumerationen sind in .NET nicht mehr einfache benannte Konstanten, sondern bieten auch zur Laufzeit Unterstützungen, z.B. zum Abfragen aller definierten Werte und Namen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie mit Enumerationen umgehen können, wie Sie Enums ein- und auslesen können, ohne mit den nackten Zahlenwerten arbeiten zu müssen.

Zum Sortieren von Listen und Arrays, die Objektreferenzen enthalten, gibt es allgemeingültige, vom Framework genutzte Entwurfsmuster (Design Patterns). Wir erklären die Mechanismen, die Sie benötigen, um Objekte vergleichen und suchen zu können.

(Fast) ausgedient haben auch die alten Funktionen Asc und Chr, denn sie arbeiten nur mit ASCII-Zeichen. Zur Laufzeit arbeiten .NET Strings aber grundsätzlich mit Unicode. Wie Sie die Umwandlung zwischen den verschiedenen Zeichencodierungen (ASCII, UTF8, UTF16 usw.) vornehmen können, erfahren Sie ebenfalls in dieser Kategorie.

Datum und Zeit

Für den Umgang mit Datums- und Zeitangaben stellt das Framework umfangreiche Strukturen, Klassen und Methoden bereit. Leider gibt es auch ein paar Fehler und Fallen, z.B. bei der Berechnung der Kalenderwochen, wie sie in Europa üblich sind. Dagegen helfen unsere Rezepte.

Ein immer wieder gefragtes Thema ist die Berechnung der deutschen Feiertage. Mit mehreren Rezepten zeigen wir, wie grundlegende Daten (Kirchenjahr, Osterdatum) berechnet werden und stellen Ihnen eine Klasse für den Umgang mit Feiertagen zur Verfügung, die beliebig erweitert werden kann.

Für Historiker interessant ist die Umrechnung zwischen dem Gregorianischen Datum und der Julianischen Tageszählung.

Anwendungen

Nach Ini-Dateien und Registry-Einträgen werden heute Konfigurationsdaten in XML-Dateien gespeichert. In der Kategorie Anwendungen stellen wir Rezepte vor, um aus der Konfigurationsdatei einer Anwendung Daten zu lesen. Wir zeigen, wie Sie selbst Konfigurationsdateien anlegen und in Ihrem Programm diese lesen und schreiben können.

Auch für die oft gestellte Frage, wie man verhindern kann, dass eine Anwendung mehrfach gestartet wird, finden Sie hier ein Rezept. Ebenso für die Klärung der Frage, wie man in einer Anwendung eine zentrale Fehlerbehandlung durchführen kann.

GDI+ Zeichnen

GDI+ ist das Grafik-API der neuen Betriebssysteme und wird ab Windows XP mit diesem zusammen installiert. GDI steht für Graphics Device Interface. Es ist nicht Bestandteil von .NET, jedoch basieren alle grafischen Ausgaben auf GDI+. GDI+ ist somit die Plattform für alle Zeichnungen, die mit einem .NET - Programm erstellt werden. Gegenüber dem alten gewachsenen GDI bietet es eine Reihe von Vorteilen. Hier nur einige wichtige:

• Systematisch aufgebautes Klassen- und Funktionsmodell
• Einfach anwendbare Zeichengeräte wie Pen, Brush und Font
• Koordinatensysteme und -transformationen
• Transparenz über Alpha-Kanal

Heutige Grafikkarte verfügen in der Regel noch nicht über eine Hardware-Beschleunigung für GDI+. In vielen Fällen, insbesondere bei der Anwendung von Transparenz, kann es daher zu Performance-Einbußen gegenüber GDI kommen. Diese Nachteile sollten jedoch in einigen Jahren, wenn die nächsten Generationen von Grafikkarten zur Verfügung stehen, zur Geschichte gehören.

Im Wesentlichen ersetzt GDI+ alle Funktionen von GDI. Es soll jedoch nicht verschwiegen werden, dass ein paar Möglichkeiten des alten GDI in GDI+ nicht mehr oder zumindest nur noch eingeschränkt zur Verfügung stehen. Dazu gehört z.B. die Möglichkeit, durch wiederholtes XOR-Drawing zuvor gezeichnete Figuren wieder zu löschen, ohne den Hintergrund neu zeichnen zu müssen.

Dieses Buch kann und soll nicht die Grundlagen von GDI+ erklären. Statt dessen wird an Hand einiger Beispiele der praktische Einsatz gezeigt. Da Zeichenoperationen aber zu den wichtigsten Bestandteilen einer grafischen Oberfläche zählen, gehen wir im Buch etwas ausführliche auf sie ein. In der Kategorie GDI+ Zeichnen zeigen wir Ihnen zunächst allerlei Tricks und Kniffe im Umgang mit Schriften, Schatten und 3D-Effekten. Die Zeiten der eintönig grau in grau erscheinenden Dialogboxen sollte allmählich der Vergangenheit angehören.

GDI+ Bildbearbeitung

Beginnend mit den Grundlagen zum Zeichnen von Bildern finden Sie Rezepte zu komplexen Überblend-Funktionen mit Clipping und Transparenz, zum Vergrößern von Bildausschnitten, zur Maximierung von Bildanzeigen und zum Drehen und Spiegeln. Wir zeigen Ihnen, wie Sie in Ihrem Programm eine Ordnerauswahl mit miniaturisierten Vorschaubildern anzeigen können und wie Sie Thumbnail-Bilder für Webseiten generieren können.

Desweiteren finden Sie Rezepte zum Umgang mit verschiedenen Dateiformaten und Encodern. Oft wird gefragt, wie man Bilder im JPeg-Format speichern und dabei Einfluss auf die Qualität nehmen kann. Auch das zeigen wir hier.

Mithilfe von Matrix-Operationen können die Farbinformationen auch von größeren Bildern sehr schnell verändert werden. Wir haben Rezepte für Sie vorbereitet, um Farbbilder zu invertieren oder in Graustufen umzuwandeln. In einem Rezept erklären wir ein Testprogramm, mit dessen Hilfe Sie die Farbmatrix online verändern und gleichzeitig die Auswirkung sehen können.

Für technische und wissenschaftliche Auswertungen werden oft Scharfzeichnungsfilter benötigt. In mehreren Rezepten erklären wir, wie die gängigen Filteralgorithmen in Visual Basic .NET umgesetzt werden können.

Windows Forms

Nahezu unüberschaubar sind die Möglichkeiten, die .NET zur Gestaltung von Fenstern bietet. Neu hinzugekommen sind Fenster mit nicht rechteckigen Umrissen sowie ganz oder teilweise durchsichtige Fenster. Wir zeigen an einigen Beispielen, wie Sie die neuen Effekte nutzen können. Sie finden Rezepte zu oft gestellten Fragen, wie z.B. Fenster ohne Titelleiste erzeugt und verschoben werden können und wie man per Programm ScreenShots erstellen kann.

Viele VB Classic-Programmierer haben große Probleme bei der Programmierung von Dialogfenstern unter .NET. Die Fragen in den Newsgroups zeigen nur allzu oft, dass Dialoge unter VB Classic nur selten objektorientiert programmiert worden sind, obwohl bereits VB5 eine Menge Möglichkeiten zur Kapselung von Dialogen zu bieten hatte. Wir halten es daher für außerordentlich wichtig, diese Thematik in einigen Rezepten aufzugreifen und zu erklären, wie man unter .NET Dialoge kapseln kann. Dadurch erhalten die Dialogklassen eine saubere Struktur, sind besser wartbar und können wiederverwendet werden. Durch Vererbung können Sie zusätzlich erreichen, dass die Dialogfenster eines Programms ein einheitliches Aussehen bekommen.

Ebenfalls im Zusammenhang mit Dialogfenstern wird diskutiert, wie Benutzereingabe überprüft werden können. Das Framework bietet auch hierzu einige neue Mechanismen.

Auch auf oft gestellte Fragen wie z.B., wie man einen Startbildschirm (Splashscreen) anzeigt oder wie man über Drag & Drop oder über die Zwischenablage Daten importieren oder exportieren kann, werden in dieser Kategorie mit mehreren Rezepten beantwortet.

Wenngleich wir die Projekte alle unter Windows 2000 erstellt haben, zeigen wir natürlich auch, wie Sie die neuen Darstellungsformate für Schaltflächen etc. unter Windows XP nutzen können.

Letztlich zeigen wir Lösungen für banal klingende Aufgabenstellungen, die sich bei nähere Betrachtung als äußerst knifflig erweisen, z.B. wie in einer TextBox die Eingabetaste abgefangen werden kann und wie man Dateipfade so kürzen kann, dass sie in noch lesbarer Form in Menüs verwendet werden können.

Windows Controls

Dieses ist aus gutem Grund die umfangreichste Kategorie. Der Umgang mit Steuerelementen hat sich grundlegend geändert. Es gibt nicht mehr die Aufteilung in Ressource und Code-Teil, wie es in VB Classic der Fall war. Alle Steuerelemente werden per Code erzeugt. Auch die Eigenschaften werden im Code initialisiert. Beginnend mit einfachen Themen, z.B., wie die Control-Arrays aus VB Classic ersetzt werden können, über das benutzerdefinierte Zeichnen von ListBoxen und mehrspaltigen ComboBoxen gehen wir intensiv auf die Programmierung eigener Steuerelemente ein. Wir erläutern, welche Basisklassen sich für welche Steuerelemente eignen und welche Möglichkeiten es gibt, in den Nachrichtenfluss eines Controls einzugreifen.

Komplexere Steuerelemente für Verzeichnis- und Dateiauswahl werden ausführlich vorgestellt. Sie können direkt für den Bau eigener Dialoge verwendet werden, falls die von Windows bereit gestellten nicht ausreichen.

Am Beispiel eines grafischen Steuerelementes zur Anzeige von Zeitsegmenten demonstrieren wir, wie man Steuerelemente mit nicht rechteckigem Umriss definiert, wie Koordinaten transformiert werden, wie Maus-Ereignisse auch zur Entwurfszeit bearbeitet werden können und was zu tun ist, um auch im Eigenschaftsfenster die Zeitsegmente einstellen zu können.

Mehrzeilige TextBoxen werden vom Framework etwas stiefmütterlich behandelt. Einige Informationen und Einstellungen sind nur über API-Funktionen erreichbar. Auch hierzu halten wir einige Rezepte parat.

Eigenschaftsfenster (PropertyGrid)

Eines der leistungsfähigsten Steuerelemente, die Ihnen auch für eigene Anwendungen zur Verfügung stehen, ist das PropertyGrid-Control (Eigenschaftsfenster). Es handelt sich dabei um das Steuerelement, das der Designer benutzt, um dem Entwickler die Möglichkeit zu geben, für ein ausgewähltes Objekt (Steuerelement, Fenster, Menü etc.) dessen Eigenschaften anzuzeigen und zu ändern . Sicher haben auch Sie es schon oft in Verbindung mit dem Designer verwendet.

Egal, ob Sie im Designer die Eigenschaften Ihrer eigenen Steuerelemente korrekt anzeigen wollen oder ob Sie zur Laufzeit das PropertyGrid-Control in Ihren eigenen Anwendungen dazu benutzen möchten, die Eigenschaften beliebiger Objekte anzuzeigen, es stehen Ihnen vielfältige Möglichkeiten zur Verfügung, das Verhalten des Eigenschaftsfensters gezielt zu steuern. Insbesondere für die professionelle Entwicklung von Steuerelementen ist es unerlässlich, sich näher mit dem PropertyGrid zu beschäftigen, um dem Anwender alle erdenklichen Hilfestellungen und Vereinfachungen für den Umgang mit den Steuerelementen zur Verfügung stellen zu können.

Eigentlich wollten wir einem einzelnen Steuerelement kein eigenes Kapitel widmen. Das PropertyGrid-Control ist aber leistungsstark wie kaum ein anderes, wird oft eingesetzt und ist in der MSDN-Dokumentation nur lückenhaft beschrieben. Auch im Internet findet man nur sehr verstreut die benötigten Information. Deswegen haben wir an dieser Stelle eine zusammenhängende, viele Details umfassende Sammlung von Rezepten zum Eigenschaftsfenster für Sie erarbeitet.

Angefangen mit Rezepten zur Steuerung des PropertyGrid über Attribute für Kategorien, Beschreibungen, Standardwerten und Standardeigenschaften führen wir Sie in Techniken zum Anzeigen eigener Editoren ein, die dem Anwender bei der Eingabe der Daten unterstützen können. Wir erklären den Umgang mit Auflistungen und Enumerationen und wie Sie das Eigenschaftsfenster um zusätzliche Hyperlink-Schaltflächen und Tab-Seiten erweitern können.

Das starre Anzeigen der vorgegebenen Eigenschaftsnamen kann in mehrsprachigen Programmen störend sein. Daher finden Sie hier auch ein Rezept, das beschreibt, wie Sie die angezeigten Texte lokalisieren können.

Dateisystem

Dateisystemverwaltung zählen zu den grundlegenden Eigenschaften, die ein Betriebssystem unterstützen muss. Ohne die Möglichkeit, Dateien und Verzeichnisse erstellen, verändern und löschen zu können wären alle Informationen mit dem Abschalten des Rechners verloren. Was bliebe wären Lochstreifen und Lochkarten. Im Laufe der Jahre haben sich die Anforderungen an ein Dateisystem stetig erhöht.

In den Rezepten zum Dateisystem finden Sie Rezepte für eben diese Möglichkeiten. Da das Betriebssystem aber neben "normalen" Dateien ebenfalls im Dateisystem abgespeichert wird, zeigen einige Rezepte auf, in welchen Verzeichnissen ein Anwender diese Informationen bei der Installation des Betriebssystems hinterlegt hat.

Da ein modernes Dateisystem ein recht dynamisches Gebilde ist, kann man manchmal die Überwachung von bestimmten Dateien oder Verzeichnissen in einem Programm nicht verweiden. Auch findet heute der Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Plattformen teilweise noch immer über Dateien statt. Ein Rezept stellt die Möglichkeiten vor, wie man innerhalb eines Programms Änderungen am Dateisystem überwachen kann.

Netzwerk

Ein Netzwerk ist in der modernen EDV nicht mehr weg zu denken. War ein Netzwerk bis vor kurzer Zeit noch ein zusätzliches Programm oder ein zusätzlicher Treiber, der dem Betriebssystem bekannt gemacht werden musste, gehören Netzwerkfunktionen heute bereits zum Betriebssystem. Dementsprechend unterscheiden viele Funktionen nicht mehr zwischen lokal und global.

Wir haben in diesem Abschnitt des Buches Rezepte aufgeführt, die trotz allem mehr dem Netzwerk zuzuordnen sind, z.B. welche Netzwerkadapter sind in einem Rechner eingebaut. Da die IP-Adressen der Version 6 immer bekannter werden, sind auch zwei Rezepte zur Umrechnung alt auf neu und umgekehrt hier zu finden.

Um das Thema Web-Services nicht allein den ASP-Programmierern zu überlassen, haben wir an dieser Stelle auch ein Rezept für die Erstellung eines Google-Web-Clients für VB.NET aufgeführt.

System

Dieser Abschnitt basiert zu einem nicht kleinen Teil auf einer Technik, die relativ unbekannt, aber trotz allem sehr effektiv genutzt werden kann: WMI. Eine kleine Einführung in die Thematik haben wir in den Anhang aufgenommen.

Das System kann grob in zwei Bereiche unterteilt werden, die Hardware und die Software. Für den Bereich Hardware finden Sie Rezepte, die es Ihnen ermöglicht, den Plattenplatz zu ermitteln oder das BIOS auszulesen. Aber auch der Prozessor und seine Eigenschaften oder die Auflösung des Monitors finden Sie in den Rezepten wieder. Auf der Softwareseite finden Sie Rezepte, wie Sie feststellen können, welche Software auf dem System installiert ist oder wie Sie die Registry mit .NET bearbeiten können.

Natürlich dürfen Dienste und deren Steuerung in einem solchen Kontext nicht fehlen. Zwei Rezepte haben hier Eingang gefunden, die mehr mit der Kommunikation zu tun haben, aber vielfach als Systemfunktionalität in einem Programm Einzug findet. Das versenden von Fax und eMail aus einer Anwendung heraus.

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