圖解DotNet框架之一:編譯與執行引擎(上)

      (聲明:本系列只想給大家介紹.net框架,並不是語法和類的使用的講解,所以只能概括的描述一下所提到的類,如果有疑問可以到MSDN上面去查)    

 

衆所周知,DotNet框架是非常龐大的,光項目創建時的種類就有WPF,WCF,WF這三種最新的技術,還有以前的Web,WinForm,Service,Mobile等等.
這麼複雜和龐大的框架,用文字來描述是遠遠不夠的,所以我準備寫一系列圖文並茂的文章,把我所知道的所有Net框架中的東西全部串聯起來,希望可以給大家一個DotNet框架的知識圖,本人能力有限,難免有理解錯誤和表達不清的地方,望大家諒解並指教.        
      好,我們現在就開始第一張圖的學習,再所有的文章寫完後,大家將會得到一個完整的框架圖。

    

 

下面我會做出對這個圖的解釋，請大家對照圖來一步一步的學習。

1.CTS  和 CLS :

    CTS：公共類型系統。他是一個集合{類，接口，委託，結構，枚舉，類型成員，基本數據類型}，只有符合CTS的類型才能在CLR上運行。簡單點說就是VB，C#，C++等DotNet支持的語言的類型集合。這些東西大部分都定義在System.dll中，我們將在下一篇來討論system.dll。
    CLS：公共語言規範。從圖上可以看出，他是CTS的子集，爲什麼他是子集呢？因爲在C#中有Ulong而VB中就沒有。看以下代碼

    public class Test
    {
        public ulong Add(ulong a, ulong b)  //如果某語言特有的類型,作爲返回類型和參數則不遵循CLS
        {
            return a + b;
        }
        public int Add(int a, int b)   //但是作爲局部變量則仍然遵循CLS
        {
            ulong x;
            return a + b;
        } 
    }

    在默認.NET開發平臺上是不會執行CLS檢查的，如果要開啓可以在AssemblyInfo.cs中加入代碼

[assembly:System.CLSCompliant(true)]

大家可能要問，爲什麼要遵循CLS呢？答案在後面給出。

2. CIL，元數據和程序集清單

     CIL：公共中間語言。我們大家都知道，在.Net中使用VB寫一個DLL，那麼在C#的項目中也可以調用，反之亦然。如何實現的呢？就是CIL了，前面我們說過CLS的作用，並且留下了爲什麼要遵守CLS的疑問，就是因爲.net編譯生成的dll或Exe，其實主要是CIL，原數據和程序集清單這三部分組成。那麼要想VB和C#共享，就要有一個通用的規範，它就是CLS了，呵呵，現在明白爲什麼要CLS了吧，如果你不去遵守CLS也是可以的，但是就不能保證你的dll的複用性了。
    元數據：.net的反射，遠程處理，序列化這些東西都很神祕吧，其實他們都是原數據的功勞，你所定義的類，方法，方法的返回類型和參數，屬性，字段，都會被編譯成元數據，然後當你序列化或反射時，拿這些原數據給你生成一個類。
    程序集清單：這個就容易理解了，你添加的dll引用的信息全都在這裏。下面是一個Dll中的信息。

    原代碼：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication3
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
        }
    }
    public class Test
    {
        public ulong Add(ulong a, ulong b)  //如果某語言特有的類型,作爲返回類型和參數則不遵循CLS
        {
            return a + b;
        }
        public int Add(int a, int b)   //但是作爲局部變量則仍然遵循CLS
        {
            ulong x;
            return a + b;
        }
    }
}

    使用.Net自帶的 ILDisassembler.exe 察看的IL： 

.class public auto ansi beforefieldinit ConsoleApplication3.Test
       extends [mscorlib]System.Object
{
 .method public hidebysig instance int32 
          Add(int32 a,
              int32 b) cil managed
  {
    // Code size       4 (0x4)
    .maxstack  8
    IL_0000:  ldarg.1
    IL_0001:  ldarg.2
    IL_0002:  add
    IL_0003:  ret
  } // end of method Test::Add
}

    就是這三樣東西組成的dll，讓.net實現了遠程處理的remoting，反射，序列化和跨平臺，跨語言。關於跨平臺的問題，我們在下一篇討論。。

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