展现C#(2):NGWS Runtime 基础
展现C#(2):NGWS Runtime 基础,展现C#(2):NGWS Runtime 基础
既然你已经具有了C#全面的印象,我也想让你了解NGWS runtime的全貌。C#依靠由NGWS提供的运行时;因此,有必要知道运行时如何工作,以及它背后所蕴含的概念。
所以,这一章分为两部分——它们是所有的概念和使用的基础。两部分的内容虽然有些重叠,但它有助于加深理解正在学习的概念。
2.1 NGWS Runtime
NGWS和NGWS Runtime为你提供了一种运行时环境。该运行时管理执行代码,并提供了使编程更容易的服务。只要你的编译器支持这种运行时,你就会从这种受管理的执行环境中得益。
你猜测C#编译器支持NGWS runtime很正确,但是不仅它支持NGWS runtime,VB和C++也支持。这些为支持运行时所创建的代码称作"受管代码"(managed code)。以下是你的应用程序从NGWS runtime那里所得到的利益:
交叉语言集成(通过通用语言规范)
自动内存管理(垃圾收集)
交叉语言异常处理(统一展开)
增强安全(包括类型安全)
版本支持("DLL地狱"终结者)
组件交互简化模式
因NGWS runtime 要提供了所有的这些好处,编译器必须把元文件和受管代码一起发出。元文件描述代码中的类型,它和你的代码存在一起(与PE类似---PE为可变位执行文件)
正如你从很多种交叉语言功能所看到的,NGWS runtime主要是关于高度集成交叉多异编程语言(tight integration across multiple different programming languages)。这种支持可达到允许你从一个VB对象派生出一个C#类的程度(我后面会给出要讨论的文章)。
C#程序员将会喜欢的一个功能是,他们不必担心内存管理—也就是说不必担心臭名昭著的内存泄漏。NGWS runtime提供了内存管理,当对象和变量的生命期结束(不再被引用)时,垃圾收集器释放它们。我真的喜欢这个功能,因为在COM中的内存管理一直是我的一块心病。
应该鼓励配置一个管理应用程序或者组件。因为管理应用程序含有元数据文件,NGWS runtime可以利用这些信息,以确保你的应用程序具有它所需的各种规定版本。所产生的明显效果为,由于你的代码没有相互之间的依赖,很少可能出现中断。
这章余下来的将分为两部分,每一部分讨论NGWS runtime的各个方面,直到你的C#应用程序能执行为止。
1、中间语言(Intermediate Language,缩写IL)和元数据
2、即时编译器(just-in-time compliers,简称JITers)
2.1.1 中间语言和元数据
由C#编译器生成的受管代码并不是原始代码,但它是中间语言(IL)代码。这种IL代码自身变成了NGWS runtime的受管执行进程的入口。IL代码明显的优势在于它是CPU无关的,这也意味着,你要用目标机器上的一个编译器才能把IL代码转换成原始代码。
尽管IL代码由编译器产生,但它并不是编译器提供给运行时仅有的东西。编译器同样产生有关你代码的元数据,它告诉运行时有关你代码的更多的东西,例如各种类型的定义、各种类型成员的签名以及其它数据。基本上,元数据是类型库、注册表内容和其它用于COM的信息。尽管如此,元数据还是直接和执行代码合并在一起,并不处在隔离的位置。
IL和元数据存放于扩展了PE格式的文件中(PE格式用于.exe和.dll文件)。当这样的一个PE文件被装载时,运行时从文件中定位和分离出元数据和IL。
在进一步说明之前,我想给你已有的IL指令的简短目录。尽管它不是一个完整的清单,也不需要你熟记和理解,但是它列出了你所必需的、C#程序所基于的知识基础。
算术和逻辑操作符
控制流
直接内存访问
堆栈操作
参数和局部变量
堆栈分配
对象模式
实例类型值
临界区
数组
分型位置
即时编译器(JITters)
2.1.