2017/7/17

C#和.NET框架

.NET框架,CLR的C#語言

.net框架是一個獨立發布的軟件包，包括了CLR，類庫以及相關的語言編譯器等工具。C#代碼經過編譯之后再CLR環境中運行。

.NET框架是一種比MFC或COM變成技術更一致并面向面對對象的環境，它的特點包裹一下幾點。

1.多平臺：該系統可以在廣發的計算機上運行，包括服務器，桌面機到PDA和移動電話。

2.行業標準：該系統使用行業標準的通信協議，比如XML,HTTP,SOAP和WSDL。

3.安全性：該系統能提供更加安全的執行環境，及時有來源可疑的代碼存在。

.NET框架由三部分組成

執行環境稱為CLR（Common Language Runtime,公共語言運行庫）。CLR在運行期管理程序的執行。

BCL ?基類庫

大大改進的編程環境

1.面向對象的編程環境

CLR,BCL和C#被設計的完全面對對象，并形成良好的集成環境

2.自動垃圾回收

CLR有一項服務稱為GC（垃圾收集），它能為你自動管理內存

3.互操作性

.NET框架的設計專門考慮了不同的.NET語言，操作系統或Win32 DLL和COM之間的互操作性?

(1).NET語言的互操作性允許不同的.NET語言編寫的類，只需要遵循一定的規則即可。

(2).NET提供一種稱為平臺調用的特性，允許.NET的代碼調用并使用非.NET的，但通過標準Win32 DLL 到處的純C函數的代碼，比如Windows API.

(3).NET框架還允許與COM的互操作。.NET軟件組件能調用COM組件,而且COM也能調用.NET組件，就像它們是COM組件一樣。

4.不需要COM

5.簡化的部署

6.類型安全性

7.基類庫

包含以下一些類

通用基礎類：這些類提供了一組極為強大的工具，可以應用到廣發的編程任務中，比如字符串操作，安全和加密。

集合類：這些類實現了列表，字典，散列表以及位數組

線程和同步類：這些類用于創建多線程程序

XML類：這些用于創建讀取以及操作XML文檔

編譯成CIL

.NET語言的編譯器接受源代碼文件，并生成名為程序集的輸出文件。程序集可以使可執行的文件或DLL

1 程序集里的代碼并不是本機代碼，而是一種名稱為CIL(Common Intermediate Language,公共中間語言)的中間語言

2 程序集包含 的信息中包含下列項目

程序的CIL；

程序中使用的類型的元數據；

對其他程序集引用的元數據。

編譯成本機代碼并執行

程序的CIL直到他被調用運行時才會被編譯成本機代碼，在運行時，CLR執行下面的步驟（如圖）：

1、檢查程序集的安全特性；

2、在內存中分配空間；

3、把程序集中的可執行的代碼發送給實時（Just-in-Time,JIT）編譯器，把其中的一部分編譯成本機代碼。

程序集中的可執行的代碼在需要的時候由JIT編譯器編譯，然后他就被緩存已被再后來的程序中執行。使用這個方法以為著不被調用的代碼不會被編譯成本機代碼，而且被調用到的代碼紙杯編譯一次。

一旦CIL被編譯成本機代碼，CLR就在他運行時管理它，執行像釋放無助內存，檢查數組邊界，檢查參數類型和管理異常之類的任務。

托管代碼：為.NET框架編寫的代碼，需要CLR。

非托管代碼：不在CLR控制之下運行的代碼，比如Win32 C/C++ DLL。

編譯和執行綜述

無論原始源文件的語言是什么，都遵循同樣的編譯和執行過程

CLR

.NET框架的核心組件是CLR，他在操作系統的頂層并管理程序的執行，如圖所示。CLR還提供下列服務：

自動垃圾回收；

安全和認證；

通過訪問BCL（base class library，基類庫）得到廣泛的編程功能，包括入院Web服務和數據服務之類的功能。

CLI

CLI（Common Language Infrastructrue,公共語言基礎結構）,他把所有的.NET框架的組件連接成一個內聚的，一致的系統。他展示了系統的概念和架構，并詳細說明了所有軟件都必須堅持的規定和約定。CLI是一組闡述了系統的架構，規則和約定的規范。

CLI的重要組成部分

1.公共類型系統

CTS（Common Type System，公共類型系統）定義了那些在托管代碼中一定會使用的類型的特征。CTS的一些重要方面如下：

CTS定義了一組豐富的內置類型，以及每種類型確定的、詳細的特性；

.NET兼容編程語言提供的類型通常映射到CTS中已定義的內置類型集的某一個特殊子集；

CTS最重要的特征之一是所有類型都集成自公共的基類——object。

2.公共語言貴方

CLS（conmon language specification，公共語言規范）詳細的說明了一個.NET兼容編程語言的規則，屬性和行為。其主題包裹數據類型和，類結構和參數傳遞。

縮寫回顧

C#編程概述

命名約定

標識符風格

Pascal風格? 標識符中每個單詞首字母大寫?? 用于類型名和成員名????? CarDeck,DealersHand

Canel風格??? 除第一個單詞以外，標識符中所有單詞都首字母大寫? 用于本地變量和方法參數

字段名稱以下劃線開頭：_HighTemp、_LowTemp.

6種可以有用戶自己創建的類型：

類類型? class；

結構類型 struct?；

數組類型 array；

美劇類型 enum；

委托類型 delegate；

接口類型 interface；

運行中的程序使用兩個內存區域來儲存數據：棧和堆。

棧

棧是一個內存數組，是一個LIFO（last-in first-out，后進先出）的數據結構，棧儲存幾種類型的數據：

某些類型變量的值；

程序當前的執行環境；

傳遞給方法的參數。

棧的特征

棧有如下幾個普遍特征：

數據只能從棧的頂端插入和刪除；

把數據放到棧頂 稱為入棧；

從棧頂刪除數據稱為出棧；

堆

堆是一塊內存區域，堆里的內存可以任意順序存入和移除。

程序可以在堆里保存數據，但并不能顯示的刪除它們。CLR的自動GC在判斷出程序的代碼將不會在訪問某數據項時，會自動清除無主的堆對象。

值類型?? 只需要一段單獨的內存，用于儲存實際的數據，位于棧中

引用類型? 需要兩段內存

第一段儲存實際的數據，位于堆中。

第二段是一個引用，指向數據在堆中的存放位置，引用放在棧里

說明：對于引用類型的任何對象，他所有的數據成員都存放在堆里，無論他們是指類型還是引用類型。

變量

變量是一個名稱，表示程序執行時儲存在內存中的數據

類：基礎

類是一個能儲存數據并執行代碼的數據結構，它包含以下內容：

數據成員，它儲存與類的實例相關的數據，數據成員通常模擬該類所表示的顯示世界事務的特性

函數成員，它執行代碼。函數成員通常模擬類所表示的顯示世界事務的功能和操作。

?類是邏輯相關的數據和函數的封裝，通常代表真實世界中的或概念上的事務。

運行中的程序是一組相互作用的對象。

字段和方法是最重要的類成員類型，字段是數據成員，方法是函數成員。

字段

字段是隸屬于類的變量

1、他可以是任何類型，無論是預定義類型還是用戶定義類型

2、和所有變量一樣，字段用來保存數據，并具有如下特征：

??它們可以被寫入；

? 它們可以被讀取；