.Net Framework

在开始 .Net 应用程序执行之前，让我们回顾一下普通 C 程序是如何工作的。

我们用纯 ASCII 码编写 C 代码，C 编译器将 ASCII 码转换为二进制码（.exe），这个二进制码将由操作系统执行。

但在 .Net 中，编译器不会从 ASCII 码生成二进制码，相反，编译器只会从 ASCII 码生成 MSIL（MicroSoft Intermediate Language）。然后，MSIL 将由 CLR 根据目标操作系统转换为二进制或本地代码。这就是为什么我们需要 CLR 来执行任何 .Net 应用程序，因为处理器无法理解 MSIL 代码，它们只理解二进制代码。

为什么？为什么我们想先将 ASCII 转换为 MSIL，然后再转换为 Native？我们有什么优势？

我们之所以选择 MSIL 步骤，是因为我们通过 MSIL 获得了 .Net 的大部分好处，例如资源管理、对象生命周期管理、反射、类型安全、一些调试支持等。为了获得这些好处，我们选择 MSIL 步骤。这些好处让开发人员的生活变得非常轻松。最后，我们这些开发人员通过 MSIL 获得了回报。

.Net 是否平台无关？

在回答这个问题之前，让我们回顾一下什么是平台独立性。它可以定义为“在一个平台上编译代码并在任何平台上运行”。明确地说，编译器不应该生成任何平台特定的代码作为编译器输出。

Java 如何实现平台独立？Java 编译器生成字节码作为编译器输出。这种字节码是平台独立的。Java 有适用于不同平台的 JVM，字节码可以在任何 JVM（即任何平台）上运行。因此，生成的字节码是平台独立的。

回到 .Net，正如我们所看到的，我们的 .Net 编译器生成 MSIL 代码，而此 MSIL 将在 CLR 上运行。此 MSIL 与平台无关，即如果该平台有 CLR，它可以在任何平台上运行。但 Microsoft 尚未提供除 Windows 平台以外的 CLR。因此，.Net 技术是平台独立的，但我们没有来自 Microsoft 的其他平台的 CLR。

识别 .Net 应用程序：-

我们看到运行任何 .Net 应用程序都需要 CLR。假设您有两个 EXE。一个是 .Net exe，另一个是普通的 Windows 应用程序 exe。两者都位于您的 C 盘中。当您双击一个 exe 时，操作系统 (Windows) 将处理单击事件并在处理器中运行 exe。但对于 .Net exe，必须加载 CLR 才能执行 .Net 应用程序。那么操作系统如何知道在 .Net 应用程序中加载 CLR 呢？为了回答这个问题，让我们了解 .Net 程序集/exe 的各个部分。

任何 .Net 程序集/exe 都具有以下四个部分。

PE Header 是操作系统使用的普通 COFF 头。当我们双击任何可执行文件时，此部分中的指令将由操作系统执行。在我们的例子中，对于 .Net 应用程序，此部分将把操作系统重定向到 CLR 头部分。

CLR Header，这是一个我们只在 .Net 程序集中才有的不同部分。此部分包含加载 CLR 的一些指令。当我们要执行 .Net 应用程序时，此头部分的这部分负责加载 CLR（如果尚未加载）。到目前为止，控制权在操作系统手中，CLR 加载后，CLR 将从操作系统接管应用程序的控制权，CLR 将执行 .Net 应用程序。现在 CLR 将从 MSIL 部分中可用的 Main 方法执行应用程序。

元数据，最初我们看到所有 .Net 程序集都是“自描述”的。此元数据部分负责自描述。此部分将包含有关程序集的所有信息，例如命名空间列表、它拥有的类以及每个类中的方法、参数等。

MSIL，程序集中所有方法、类等的实现都将以 MSIL 格式在此部分中。正如我们所看到的，这不是二进制格式。MSIL 就像另一种汇编语言。

语言重要吗？

我们有 VB.Net、C#、VC++.Net、J# 等语言。为应用程序选择一种语言是否会影响框架的性能或可用性？答案是否定的。所有编译器都生成 MSIL 代码。微软提供了这么多语言来支持不同的语法。如果您熟悉 VB 语法，那么您可以选择 VB.Net 语言；如果您熟悉 VC++ 语法，您可以选择 VC++ 语言。选择一种语言不会影响 .Net 框架的使用。所有框架库都适用于所有语言。而且由于所有编译器都生成 MSIL，因此它对运行时也没有任何影响。如果您不熟悉任何语法，最好使用 C#，因为它具有更多功能。

CLS/CTS：-

正如我们所看到的，我们有许多 .Net 语言，但所有语言都输出 MSIL。这个 MSIL 是通用的。因此，目标类型由所有语言共享。这些目标类型是在 MSIL 中定义的类型。所有语言都必须遵守一些生成 MSIL 的规则，如语法和类型。任何 .Net 语言都应遵循的规则称为 CLS 或公共语言规范。 MSIL 中还有一组类型，作为最低要求，任何语言都应支持。这组类型称为 CTS 或通用类型系统。CTS 之外还有一些类型，但这些类型是可选的，可能受某种语言支持。每种语言都有自己的边界，如下图所示。

在上面的图中，我们可以看到所有语言都至少支持 CTS 和一些额外的类型。该图还显示所有语言都遵守 CLS 中定义的规则。我们通过此 CTS 实现互操作性。由于所有 .Net 语言都应支持 CTS，因此可以保证此 CTS 中的类型是完全可互操作的。

话虽如此，关于 CTS/CLS，也可以编写自己的 .Net 语言，它将具有自己的语法。但在开发编译器时，您应该记住，您支持所有 CTS 类型并遵守 CLS 中指定的规则。