Kiedy ludzie mówią o „frameworku .net”, zwykle łączą dwa główne obszary - bibliotekę wykonawczą i maszynę wirtualną, która faktycznie uruchamia kod .net.
Kiedy tworzysz bibliotekę klas w Visual Studio w C #, biblioteka DLL ma określony format - bardzo z grubsza, jest sekcja, która zawiera metadane, które opisują, jakie klasy są w niej zawarte i jakie mają funkcje itp. I opisują gdzie w systemie binarnym te obiekty istnieją. Ten wspólny format .net umożliwia łatwe udostępnianie bibliotek między językami .net (C #, VB.Net, F # i innymi). Chociaż większość „biblioteki wykonawczej” .net jest teraz napisana w C # (wierzę), możesz sobie wyobrazić, ile z nich mogło być napisanych w niezarządzanych językach, ale ułożonych w tym przepisanym formacie, aby mogły być używane przez języki .net .
Prawdziwe „mięso” biblioteki, którą budujesz, składa się z CIL („Common Intermediate Language”), który jest trochę podobny do języka asemblera .net - znowu ten język jest wspólnym wyjściem wszystkich języków .net, co jest tym, co sprawia, że biblioteki .net mogą być używane przez dowolny język .net.
Korzystając z narzędzia „ildasm.exe”, które jest bezpłatnie dostępne w zestawach Microsoft SDK (i może już być na komputerze), możesz zobaczyć, jak kod C # jest konwertowany na metadane i IL. Podałem próbkę na dole tej odpowiedzi jako przykład.
Po uruchomieniu kodu .net często zdarza się, że maszyna wirtualna .net odczytuje tę IL i przetwarza ją. To jest druga strona .net i znowu możesz sobie wyobrazić, że można to łatwo napisać w niezarządzanym języku - „tylko” musi przeczytać instrukcje VM i je uruchomić (i zintegrować się z modułem śmieciowym, który również potrzebuje nie być kodem .net).
To, co opisałem, to (z grubsza) to, co dzieje się, gdy budujesz plik wykonywalny w Visual Studio (aby uzyskać więcej informacji, bardzo polecam książkę „CLR przez C # Jeffreya Richtera” - jest bardzo szczegółowa i doskonale napisana).
Jednak zdarza się, że możesz napisać C #, który nie będzie wykonywany w środowisku .net - na przykład Bridge.NET „kompiluje” kod C # do JavaScript, który jest następnie uruchamiany w przeglądarce (zespół, który go tworzy, przeszedł do wysiłek pisania wersji biblioteki wykonawczej .net, które są napisane w JavaScript, więc moc i elastyczność biblioteki .net jest dostępna dla wygenerowanego JavaScript). Jest to doskonały przykład separacji między C # a .net - można napisać C # dla różnych „celów”; możesz celować w środowisko wykonawcze .net (podczas budowania pliku wykonywalnego) lub w środowisko przeglądarki (podczas korzystania z Bridge.NET).
(Bardzo) prosta przykładowa klasa:
using System;
namespace Example
{
public class Class1
{
public void SayHello()
{
Console.WriteLine("Hello");
}
}
}
Wynikowe metadane i IL (pobrane przez ildasm.exe):
// Metadata version: v4.0.30319
.assembly extern mscorlib
{
.publickeytoken = (B7 7A 5C 56 19 34 E0 89 ) // .z\V.4..
.ver 4:0:0:0
}
.assembly Example
{
.custom instance void [mscorlib]System.Runtime.CompilerServices.CompilationRelaxationsAttribute::.ctor(int32) = ( 01 00 08 00 00 00 00 00 )
.custom instance void [mscorlib]System.Runtime.CompilerServices.RuntimeCompatibilityAttribute::.ctor() = ( 01 00 01 00 54 02 16 57 72 61 70 4E 6F 6E 45 78 // ....T..WrapNonEx
63 65 70 74 69 6F 6E 54 68 72 6F 77 73 01 ) // ceptionThrows.
// --- The following custom attribute is added automatically, do not uncomment -------
// .custom instance void [mscorlib]System.Diagnostics.DebuggableAttribute::.ctor(valuetype [mscorlib]System.Diagnostics.DebuggableAttribute/DebuggingModes) = ( 01 00 07 01 00 00 00 00 )
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyTitleAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 0A 54 65 73 74 49 4C 44 41 53 4D 00 00 ) // ...TestILDASM..
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyDescriptionAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 00 00 00 )
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyConfigurationAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 00 00 00 )
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyCompanyAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 00 00 00 )
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyProductAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 0A 54 65 73 74 49 4C 44 41 53 4D 00 00 ) // ...TestILDASM..
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyCopyrightAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 12 43 6F 70 79 72 69 67 68 74 20 C2 A9 20 // ...Copyright ..
20 32 30 31 36 00 00 ) // 2016..
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyTrademarkAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 00 00 00 )
.custom instance void [mscorlib]System.Runtime.InteropServices.ComVisibleAttribute::.ctor(bool) = ( 01 00 00 00 00 )
.custom instance void [mscorlib]System.Runtime.InteropServices.GuidAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 24 31 39 33 32 61 32 30 65 2D 61 37 36 64 // ..$1932a20e-a76d
2D 34 36 33 35 2D 62 36 38 66 2D 36 63 35 66 36 // -4635-b68f-6c5f6
32 36 36 31 36 37 62 00 00 ) // 266167b..
.custom instance void [mscorlib]System.Reflection.AssemblyFileVersionAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 07 31 2E 30 2E 30 2E 30 00 00 ) // ...1.0.0.0..
.custom instance void [mscorlib]System.Runtime.Versioning.TargetFrameworkAttribute::.ctor(string) = ( 01 00 1C 2E 4E 45 54 46 72 61 6D 65 77 6F 72 6B // ....NETFramework
2C 56 65 72 73 69 6F 6E 3D 76 34 2E 35 2E 32 01 // ,Version=v4.5.2.
00 54 0E 14 46 72 61 6D 65 77 6F 72 6B 44 69 73 // .T..FrameworkDis
70 6C 61 79 4E 61 6D 65 14 2E 4E 45 54 20 46 72 // playName..NET Fr
61 6D 65 77 6F 72 6B 20 34 2E 35 2E 32 ) // amework 4.5.2
.hash algorithm 0x00008004
.ver 1:0:0:0
}
.module Example.dll
// MVID: {80A91E4C-0994-4773-9B73-2C4977BB1F17}
.imagebase 0x10000000
.file alignment 0x00000200
.stackreserve 0x00100000
.subsystem 0x0003 // WINDOWS_CUI
.corflags 0x00000001 // ILONLY
// Image base: 0x05DB0000
// =============== CLASS MEMBERS DECLARATION ===================
.class public auto ansi beforefieldinit Example.Class1
extends [mscorlib]System.Object
{
.method public hidebysig instance void
SayHello() cil managed
{
// Code size 13 (0xd)
.maxstack 8
IL_0000: nop
IL_0001: ldstr "Hello"
IL_0006: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
IL_000b: nop
IL_000c: ret
} // end of method Class1::SayHello
.method public hidebysig specialname rtspecialname
instance void .ctor() cil managed
{
// Code size 8 (0x8)
.maxstack 8
IL_0000: ldarg.0
IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()
IL_0006: nop
IL_0007: ret
} // end of method Class1::.ctor
} // end of class Example.Class1
// =============================================================