01. C#和.net框架介绍

C#编程语言是为开发微软公司的 .Net框架上的程序而设计的。而.net Framework是微软推出的一个集成的、面向对象的开发框架。

1.1 .NET框架由三部分组成：

1.公共语言运行库（CLR）：在运行期管理程序的执行，包括以下内容：

• 内存管理
• 代码安全验证
• 代码执行
• 垃圾收集

2.编程工具

• Visual Studio 集成开发环境
• .NET兼容的编译器（例如：C#、VB、JScript和托管的C++）
• 调试器
• 服务器端的改进，比如ASP.NET

3. BCL（Base Class Library，基类库）   是.NET框架使用的一个大的类库。

1.2 .NET框架的改进

1.面向对象的开发环境

2.自动垃圾收集

3.互操作性

• 允许在用不同的.NET语言编写的软件模块间无缝地交互。
• .NET提供一种称为平台调用（platform invoke，P/Invoke）的特性，允许.NET的代码调用并使用非.NET的，但通过标准Win32 DLL导出的纯C函数的代码，比如Windows API。
• .NET框架还允许与COM的互操作。

4.不需要COM

5.简化的部署

• .NET程序不需要使用注册表注册。
• .NET提供一种称为并行执行的特性，允许一个DLL的不同版本在同一台机器上存在。

6.类型安全性

CLR检查并确保参数及其他数据对象的类型安全，即使是在不同编程语言编写的组件之间。

7.基类库

• 通用基础类：这些类提供了一组极为强大的工具，可以应用到广泛的编程任务中，比如字符串操作、安全和加密。
• 集合类：这些类实现了列表、字典、散列表以及位数组。
• 线程和同步类：这些类用于创建多线程程序。
• XML类：这些类用于创建、读取以及操作XML文档。

1.3 编译成CIL

.NET语言的编译器接受源代码文件，并生成名为程序集的输出文件。程序集可以是可执行文件或DLL。程序集里的代码并不是本机代码，而是一种名称为CIL(Common Intermediate Language，公共中间语言）的中间语言。程序的CIL直到它被调用运行时才会被编译成本机代码。

程序集中的可执行代码在需要的时候由JIT编译器编译，然后它就被缓存以备在后来的程序中执行。使用这个方法意味着不被调用的代码不会被编译成本机代码，而且被调用到的代码只被编译一次。

一旦CIL被编译成本机代码，CLR就在它运行时管理它，执行像释放无主内存、检查数组边界、检查参数类型和管理异常之类的任务。这产生两个重要的术语。

• 托管代码：为.NET框架编写的代码称为托管代码(managed Code），需要CLR。
• 非托管代码：不在CLR控制之下运行的代码，比如Win32 C/C++ DLL，称为非托管代码。

1.4 CLI

CLI（Common Language Infrastructure，公共语言基础结构）就是这样一组标准，它把所有.net框架的组件连结成一个内聚的、一致的系统。它展示了系统的概念和架构，并详细说明了所有软件都必须坚持的规则和约定。