C#高级编程（一）-.NET体系结构

1.1 C#与.NET的关系

　　C#不能孤立地使用，必须与.NET Framework一起使用一起考虑。

　　　　(1)C#的体系结构和方法论反映了.NET基础方法论。

　　　　(2)多数情况下，C#的特定语言功能取决于.NET的功能，或依赖于.NET基类。

　　.NET支持的一些特性，C#并不支持。C#语言支持的另一些特性，.NET却不支持。

1.2 公共语言运行库（CLR）

　　1.2.1 平台无关性

　　　　.NET Framework 的核心是其运行库环境，称为公共语言运行库(CLR)或.NET运行库。

　　　　通常将CLR控制下运行的代码称为托管代码(managed code)。

　　　　.NET编译代码的方式：

　　　　　　阶段一：将源代码编译成Microsoft中间语言(IL)。

　　　　　　　　*IL与JAVA中字节码类似。

　　　　　　阶段二：CLR把IL编译为平台专用的代码。

　　1.2.2 提高性能

　　　　JIT(即时编译)器在应用程序运行时才会经行编译，所以JIL确切知道程序运行在什么类型的处理器上，就可以针对该处理器经行优化，从而提高性能。

　　1.2.3 语言互操作性

　　　　Visual Basic 2013，Visual C++ 2013，Visual F#，COM和COM+,Windows运行库。

1.3 中间语言

　　中间语言的主要特性：

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• 　　IL一般不允许对模糊数据类型执行任何操作，尽管强迫类型安全性似乎会降低性能，但多数情况下我们从.NET提供的、依赖于类型安全的服务中获取的好处更多，这些服务包括：

• 语言的互操作性

• 　　值类型(vaule type)，变量直接存储其数据，中间语言储存在堆栈中(如果在引用类型中声明为字段，它们就内联储存在堆中)。

• 　　引用类型(reference type)，变量仅存储地址，引用类型的实例总是存储在一个名为“托管堆”的内存区域中。

• 　　强制类型化

• 　　语言互操作性的真正含义使用一种语言编写的类应该能直接与用另一种语言编写的类通信。(由Visual Studio IDE)提供了这样的工具(不是CLR)。

• 　　面向对象和使用接口

• 　　值类型和引用类型之间的显著差异。

　　　　　　　　　　语言互操作性中强数据类型化的重要性

　　　　　　　　　　如果类派生或包含其他类的实例，它就需要知道其他类使用的所有数据类型，这就是语言互操作性非常重要的原因。

　　　　　　　　　　.NET中的解决方案

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• 通用类型系统(CTS)

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　　　　　　　　　　　　　　　　CTS定义了可以在中间语言中使用的预定义数据类型，所有面向.NET Framework的语言都可以生成最终基于这些类型的编译代码。

　　　　　　　　　　　　　　　　CTS还允许定义代码自己的类型。

　　　　　　　　　　　　　　　　CTS的层次结构反映了中间语言的单一性继承的面向对象的方法。

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• 公共语言规范(CLS)

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　　　　　　　　　　　　　　　　编写非CLS将用代码是可以接受的，但是这样做之后我们就不能保证编译好的IL代码完全支持语言的互操作性。

• 垃圾收集

• 安全性

• 应用程序域

• 垃圾回收器(garbage collector)用来在.NET中进行内存管理，特别是它可以恢复正在运行的应用程序所需要得内存。

• 检查托管堆中没有引用的对象，并进行删除。

• 使用异常来处理错误

• 使用特性(attribute)

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