.NET Framework 之 Common Language Runtime
2020-02-03 15:54:08
供稿：网友
clr是什么？
上次讲到运行在.net framework中的代码叫做managed code,反之叫做unmanaged code。相比unmanaged code,managed code 有很多好处，比如可以用多种编程语言编写、提高安全性、易于版本控制和程序发布等等。这些都是由clr提供的。但也有一些不利点，最容易想到的就是代码运行速度问题了。
要为managed code提供以上功能，clr必须知道代码中的数据类型、类和与她有关连的assembly的定义。这些信息叫做metadata，而metadata就包含在代码中的某个部分（编译后）。clr利用这个metadata加载代码段、管理内存、执行方法调用等操作。
.net出来以前，在不同编程语言之间共享原代码，简直是不可能的事情。因为每个编程语言定义的数据类型不同，而且语法也不同。微软大师们想到了把数据类型统一的好办法。这个技术叫cts（common type system）。现在做项目开发就比较简单了（用不同语言），比如一个项目组里有会用vb的，会用c++的。可能以前的方法是把两个人之间互相调用的功能写成dll或com。但现在不用这么麻烦了，你直接就可以使用其他语言编写的代码了。具体一点，用vb.net可以继承c++.net写的类，反过来也是可以的。
我们安装软件的时候常碰到这样的提示 - 系统中的组件比要安装的组件的新，你要替换还是保留？是不是很讨厌？！现在开始你就用.net吧，她不会因为这个“小”问题而打扰你了。因为每个代码都包含与她相关的metadata，clr会根据这个信息来管理代码的不同版本。而且因为不用把代码的信息注册到注册表，所以可以用x-copy的方式安装代码（就是简单的拷贝粘贴了）。
是用vb做好呢？还是用c++做好呢？这些问题是我们做项目的时候常要考虑的问题。但在.net用什么编程语言已经变得不重要了（但还是有一定的差别，在特定项目中），因为clr提供cts（还有base class library）,而且都运行在clr上面。在.net中vb，c++等语言都有了相当多的提高，而且有了新的语言c#。c#已经申请了标准而且通过，可想而知她的powe了。大家知道borland也发布了相关的开发工具c# builder。
做个小结
1、.net代码都包含与自己相关的信息叫做metadata。
2、clr提供cts（cls也有功劳），所以可以在不同编程语言之间共享原代码。
3、 用metadata管理代码信息（不是利用注册表），所以代码易于安装。
4、 使用统一的数据类型和类库，所以编程语言的选择变得不重要了，而且易于团队开发。
代码在clr中的运行过程
1、选择编译器
首先clr选择编译器，因为clr中可以运行不同语言开发出来的代码。
2、把代码编译成msil
clr利用选择的编译器生成msil（microsoft intermediate language）和metadata把她们加载到pe（portable executable file）。
msil：解释语言，包含代码信息，让jit易于编译成机器语言。与操作系统和编程语言无关。
pe：可执行文件格式，windows就是dll或exe了。
3、用jit编译器把msil编译成机器语言
有两种方式一种是只编译当前执行的代码段，另一种是把整个代码一次性编译。jit会检测代码的安全性。
4、 执行代码
代码首次调用就会编译成机器代码，再次调用的时候就不再重新编译了。
相关工具
-msil生成器 - msil assembler（ilasm.exe）
-msil反编译器 - msil assembler（ildasm.exe）
使用法
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cptools/html/cpconmsilassemblerilasmexe.asp
相关资料
-pe结构
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconmetadatapefilestructure.asp
参考资料
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/cpguide/html/cpconsourcecodelanguage.asp
