《Inside C#》笔记(一) .NET平台

C# 基于.NET运行时，所以有必要首先对.NET以及C#与.NET平台的关系有一定的了解。

一 .NET平台

.NET背后的基本思想是将原本独立工作的设备、网络服务整合在一个统一的平台上，从而可以为用户提供丰富全面的解决方案。平时提到.Net一般默认指的是.Net Framework，但其实这只是.NET平台的一部分另外还包括.NET Building Block Service、.NET Device Software等一系列看不懂的东西。.Net Framework包含公共语言运行时Common Language Runtime(CLR)和.Net Framework类库两部分。可以把公共语言运行时理解成.NET平台的虚拟机，另外所有的.NET语言都包含了.Net Framework类库。这个类库涵盖了从文件读写到数据库操作再到XML、SOAP等等非常广泛的功能。

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二 .NET Framework

a) CLR

CLR是.NET的核心，它是一个支持多种语言的程序同时运行、互相配合的实时环境。CLR支持多语言（C#, VB.NET,F#等）之间的互操作，那么它是怎么做到这一点的呢——因为这些语言都遵循了公共语言规范Common Language Specification(CLS)。一门语言只有遵守了CLS规范，才能创建运行在CLR上的应用程序。

关于CLR还有另一个重要的概念：托管代码。托管代码是在CLR的保护和管理下运行的代码，由CLR负责托管代码的内存分配、任务调度以及托管代码之间的通讯，这可以保证每个应用程序（即使是使用不同的语言编写的）都能够遵循统一的行为规范。

b) .Net Framework类库

.Net Framework类库对保证多语言间的互操作性具有重要意义。因为通过.Net Framework类库开发者能使用由CLR提供的统一接口。虽然其它许多语言都有自己的类库，比如C++，但.Net平台特殊的地方在于，编程语言之间的区别仅仅在于调用.Net Framework类库时，在语义上的区别。下面来对比C++和C#对“Hello, World”程序的实现：

C++：

C#版：

C++可以使用cout函数直接输出“Hello, World”，但C#要使用类库提供的WriteLine方法。C++本身包含一个负责字符处理、文件读写、屏幕显示等的类库，这可以认为是C++语言本身的功能，但C#等.NET平台下的语言却不具备这些功能，这些功能属于类库，离开类库，C#之类的语言基本上做不了任何事情。

c) IL码和JITters

.NET平台的语言编译器会将源码编译成IL码Microsoft Intermediate Language(MSIL)， IL码本身也可以说是一种编程语言。在编译好的应用程序第一次被执行时，IL码才被编译成真正的机器码。大概过程如下

1. 用C#编写源码

2. 使用C#编译器(csc.exe)编译成IL码

3. 在编译好的应用程序被执行时，会使用实时编译器Just-In-Time Compiler(JITter)将IL码转换为机器码。

JITter只在某个方法被调用时才编译该方法，而且编译好的机器码会被缓存起来，只有C#源码发生变化时才重新编译机器码。

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三 .NET类库的主要结构

学习资料：Inside C# by Tom Archer