.NET Framework 之 Common Language Runtime
2024-07-10 12:59:54
供稿：網(wǎng)友
clr是什么？
上次講到運(yùn)行在.net framework中的代碼叫做managed code,反之叫做unmanaged code。相比unmanaged code,managed code 有很多好處，比如可以用多種編程語(yǔ)言編寫(xiě)、提高安全性、易于版本控制和程序發(fā)布等等。這些都是由clr提供的。但也有一些不利點(diǎn)，最容易想到的就是代碼運(yùn)行速度問(wèn)題了。
要為managed code提供以上功能，clr必須知道代碼中的數(shù)據(jù)類(lèi)型、類(lèi)和與她有關(guān)連的assembly的定義。這些信息叫做metadata，而metadata就包含在代碼中的某個(gè)部分（編譯后）。clr利用這個(gè)metadata加載代碼段、管理內(nèi)存、執(zhí)行方法調(diào)用等操作。
.net出來(lái)以前，在不同編程語(yǔ)言之間共享原代碼，簡(jiǎn)直是不可能的事情。因?yàn)槊總€(gè)編程語(yǔ)言定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型不同，而且語(yǔ)法也不同。微軟大師們想到了把數(shù)據(jù)類(lèi)型統(tǒng)一的好辦法。這個(gè)技術(shù)叫cts（common type system）?，F(xiàn)在做項(xiàng)目開(kāi)發(fā)就比較簡(jiǎn)單了（用不同語(yǔ)言），比如一個(gè)項(xiàng)目組里有會(huì)用vb的，會(huì)用c++的?？赡芤郧暗姆椒ㄊ前褍蓚€(gè)人之間互相調(diào)用的功能寫(xiě)成dll或com。但現(xiàn)在不用這么麻煩了，你直接就可以使用其他語(yǔ)言編寫(xiě)的代碼了。具體一點(diǎn)，用vb.net可以繼承c++.net寫(xiě)的類(lèi)，反過(guò)來(lái)也是可以的。
我們安裝軟件的時(shí)候常碰到這樣的提示 - 系統(tǒng)中的組件比要安裝的組件的新，你要替換還是保留？是不是很討厭？！現(xiàn)在開(kāi)始你就用.net吧，她不會(huì)因?yàn)檫@個(gè)“小”問(wèn)題而打擾你了。因?yàn)槊總€(gè)代碼都包含與她相關(guān)的metadata，clr會(huì)根據(jù)這個(gè)信息來(lái)管理代碼的不同版本。而且因?yàn)椴挥冒汛a的信息注冊(cè)到注冊(cè)表，所以可以用x-copy的方式安裝代碼（就是簡(jiǎn)單的拷貝粘貼了）。
是用vb做好呢？還是用c++做好呢？這些問(wèn)題是我們做項(xiàng)目的時(shí)候常要考慮的問(wèn)題。但在.net用什么編程語(yǔ)言已經(jīng)變得不重要了（但還是有一定的差別，在特定項(xiàng)目中），因?yàn)閏lr提供cts（還有base class library）,而且都運(yùn)行在clr上面。在.net中vb，c++等語(yǔ)言都有了相當(dāng)多的提高，而且有了新的語(yǔ)言c#。c#已經(jīng)申請(qǐng)了標(biāo)準(zhǔn)而且通過(guò)，可想而知她的powe了。大家知道borland也發(fā)布了相關(guān)的開(kāi)發(fā)工具c# builder。
做個(gè)小結(jié)
1、.net代碼都包含與自己相關(guān)的信息叫做metadata。
2、clr提供cts（cls也有功勞），所以可以在不同編程語(yǔ)言之間共享原代碼。
3、 用metadata管理代碼信息（不是利用注冊(cè)表），所以代碼易于安裝。
4、 使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類(lèi)型和類(lèi)庫(kù)，所以編程語(yǔ)言的選擇變得不重要了，而且易于團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。
代碼在clr中的運(yùn)行過(guò)程
1、選擇編譯器
首先clr選擇編譯器，因?yàn)閏lr中可以運(yùn)行不同語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出來(lái)的代碼。
2、把代碼編譯成msil
clr利用選擇的編譯器生成msil（microsoft intermediate language）和metadata把她們加載到pe（portable executable file）。
msil：解釋語(yǔ)言，包含代碼信息，讓jit易于編譯成機(jī)器語(yǔ)言。與操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)。
pe：可執(zhí)行文件格式，windows就是dll或exe了。
3、用jit編譯器把msil編譯成機(jī)器語(yǔ)言
有兩種方式一種是只編譯當(dāng)前執(zhí)行的代碼段，另一種是把整個(gè)代碼一次性編譯。jit會(huì)檢測(cè)代碼的安全性。
4、 執(zhí)行代碼
代碼首次調(diào)用就會(huì)編譯成機(jī)器代碼，再次調(diào)用的時(shí)候就不再重新編譯了。
相關(guān)工具
-msil生成器 - msil assembler（ilasm.exe）
-msil反編譯器 - msil assembler（ildasm.exe）
使用法
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cptools/html/cpconmsilassemblerilasmexe.asp
相關(guān)資料
-pe結(jié)構(gòu)
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconmetadatapefilestructure.asp
參考資料
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconsourcecodelanguage.asp
