2017/7/17

C#和.NET框架

.NET框架,CLR的C#語(yǔ)言

.net框架是一個(gè)獨(dú)立發(fā)布的軟件包靠瞎，包括了CLR，類庫(kù)以及相關(guān)的語(yǔ)言編譯器等工具。C#代碼經(jīng)過(guò)編譯之后再CLR環(huán)境中運(yùn)行志笼。

.NET框架是一種比MFC或COM變成技術(shù)更一致并面向面對(duì)對(duì)象的環(huán)境，它的特點(diǎn)包裹一下幾點(diǎn)把篓。

1.多平臺(tái)：該系統(tǒng)可以在廣發(fā)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行纫溃，包括服務(wù)器，桌面機(jī)到PDA和移動(dòng)電話韧掩。

2.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：該系統(tǒng)使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議紊浩，比如XML,HTTP,SOAP和WSDL。

3.安全性：該系統(tǒng)能提供更加安全的執(zhí)行環(huán)境疗锐，及時(shí)有來(lái)源可疑的代碼存在坊谁。

.NET框架由三部分組成

執(zhí)行環(huán)境稱為CLR（Common Language Runtime,公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)）。CLR在運(yùn)行期管理程序的執(zhí)行滑臊。

BCL ?基類庫(kù)

大大改進(jìn)的編程環(huán)境

1.面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境

CLR,BCL和C#被設(shè)計(jì)的完全面對(duì)對(duì)象口芍，并形成良好的集成環(huán)境

2.自動(dòng)垃圾回收

CLR有一項(xiàng)服務(wù)稱為GC（垃圾收集），它能為你自動(dòng)管理內(nèi)存

3.互操作性

.NET框架的設(shè)計(jì)專門考慮了不同的.NET語(yǔ)言雇卷，操作系統(tǒng)或Win32 DLL和COM之間的互操作性?

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

(2).NET提供一種稱為平臺(tái)調(diào)用的特性关划，允許.NET的代碼調(diào)用并使用非.NET的膘融，但通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)Win32 DLL 到處的純C函數(shù)的代碼，比如Windows API.

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

4.不需要COM

5.簡(jiǎn)化的部署

6.類型安全性

7.基類庫(kù)

包含以下一些類

通用基礎(chǔ)類：這些類提供了一組極為強(qiáng)大的工具脱货，可以應(yīng)用到廣發(fā)的編程任務(wù)中岛都，比如字符串操作，安全和加密振峻。

集合類：這些類實(shí)現(xiàn)了列表臼疫，字典，散列表以及位數(shù)組

線程和同步類：這些類用于創(chuàng)建多線程程序

XML類：這些用于創(chuàng)建讀取以及操作XML文檔

編譯成CIL

.NET語(yǔ)言的編譯器接受源代碼文件扣孟，并生成名為程序集的輸出文件烫堤。程序集可以使可執(zhí)行的文件或DLL

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

2 程序集包含 的信息中包含下列項(xiàng)目

程序的CIL；

程序中使用的類型的元數(shù)據(jù)鸽斟；

對(duì)其他程序集引用的元數(shù)據(jù)拔创。

編譯成本機(jī)代碼并執(zhí)行

程序的CIL直到他被調(diào)用運(yùn)行時(shí)才會(huì)被編譯成本機(jī)代碼，在運(yùn)行時(shí)富蓄，CLR執(zhí)行下面的步驟（如圖）：

1剩燥、檢查程序集的安全特性；

2立倍、在內(nèi)存中分配空間灭红；

3、把程序集中的可執(zhí)行的代碼發(fā)送給實(shí)時(shí)（Just-in-Time,JIT）編譯器口注，把其中的一部分編譯成本機(jī)代碼变擒。

程序集中的可執(zhí)行的代碼在需要的時(shí)候由JIT編譯器編譯，然后他就被緩存已被再后來(lái)的程序中執(zhí)行寝志。使用這個(gè)方法以為著不被調(diào)用的代碼不會(huì)被編譯成本機(jī)代碼赁项，而且被調(diào)用到的代碼紙杯編譯一次。

一旦CIL被編譯成本機(jī)代碼澈段，CLR就在他運(yùn)行時(shí)管理它悠菜，執(zhí)行像釋放無(wú)助內(nèi)存，檢查數(shù)組邊界败富，檢查參數(shù)類型和管理異常之類的任務(wù)悔醋。

托管代碼：為.NET框架編寫的代碼，需要CLR兽叮。

非托管代碼：不在CLR控制之下運(yùn)行的代碼芬骄，比如Win32 C/C++ DLL。

編譯和執(zhí)行綜述

無(wú)論原始源文件的語(yǔ)言是什么鹦聪，都遵循同樣的編譯和執(zhí)行過(guò)程

CLR

.NET框架的核心組件是CLR账阻，他在操作系統(tǒng)的頂層并管理程序的執(zhí)行又活，如圖所示硫嘶。CLR還提供下列服務(wù)：

自動(dòng)垃圾回收；

安全和認(rèn)證辈灼；

通過(guò)訪問(wèn)BCL（base class library规丽，基類庫(kù)）得到廣泛的編程功能蒲牧，包括入院Web服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)之類的功能。

CLI

CLI（Common Language Infrastructrue,公共語(yǔ)言基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)）,他把所有的.NET框架的組件連接成一個(gè)內(nèi)聚的赌莺，一致的系統(tǒng)冰抢。他展示了系統(tǒng)的概念和架構(gòu)，并詳細(xì)說(shuō)明了所有軟件都必須堅(jiān)持的規(guī)定和約定艘狭。CLI是一組闡述了系統(tǒng)的架構(gòu)挎扰，規(guī)則和約定的規(guī)范翠订。

CLI的重要組成部分

1.公共類型系統(tǒng)

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

CTS定義了一組豐富的內(nèi)置類型尽超，以及每種類型確定的、詳細(xì)的特性骇吭；

.NET兼容編程語(yǔ)言提供的類型通常映射到CTS中已定義的內(nèi)置類型集的某一個(gè)特殊子集橙弱；

CTS最重要的特征之一是所有類型都集成自公共的基類——object歧寺。

2.公共語(yǔ)言貴方

CLS（conmon language specification燥狰，公共語(yǔ)言規(guī)范）詳細(xì)的說(shuō)明了一個(gè).NET兼容編程語(yǔ)言的規(guī)則，屬性和行為斜筐。其主題包裹數(shù)據(jù)類型和龙致，類結(jié)構(gòu)和參數(shù)傳遞。

縮寫回顧

C#編程概述

命名約定

標(biāo)識(shí)符風(fēng)格

Pascal風(fēng)格? 標(biāo)識(shí)符中每個(gè)單詞首字母大寫?? 用于類型名和成員名????? CarDeck,DealersHand

Canel風(fēng)格??? 除第一個(gè)單詞以外顷链，標(biāo)識(shí)符中所有單詞都首字母大寫? 用于本地變量和方法參數(shù)

字段名稱以下劃線開(kāi)頭：_HighTemp目代、_LowTemp.

6種可以有用戶自己創(chuàng)建的類型：

類類型? class；

結(jié)構(gòu)類型 struct?嗤练；

數(shù)組類型 array榛了；

美劇類型 enum；

委托類型 delegate煞抬；

接口類型 interface霜大；

運(yùn)行中的程序使用兩個(gè)內(nèi)存區(qū)域來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)：棧和堆。

棧

棧是一個(gè)內(nèi)存數(shù)組革答，是一個(gè)LIFO（last-in first-out战坤，后進(jìn)先出）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，棧儲(chǔ)存幾種類型的數(shù)據(jù)：

某些類型變量的值残拐；

程序當(dāng)前的執(zhí)行環(huán)境途茫；

傳遞給方法的參數(shù)。

棧的特征

棧有如下幾個(gè)普遍特征：

數(shù)據(jù)只能從棧的頂端插入和刪除溪食；

把數(shù)據(jù)放到棧頂 稱為入棧囊卜；

從棧頂刪除數(shù)據(jù)稱為出棧；

堆

堆是一塊內(nèi)存區(qū)域错沃，堆里的內(nèi)存可以任意順序存入和移除边败。

程序可以在堆里保存數(shù)據(jù)，但并不能顯示的刪除它們捎废。CLR的自動(dòng)GC在判斷出程序的代碼將不會(huì)在訪問(wèn)某數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)笑窜，會(huì)自動(dòng)清除無(wú)主的堆對(duì)象。

值類型?? 只需要一段單獨(dú)的內(nèi)存登疗，用于儲(chǔ)存實(shí)際的數(shù)據(jù)排截，位于棧中

引用類型? 需要兩段內(nèi)存

第一段儲(chǔ)存實(shí)際的數(shù)據(jù)嫌蚤，位于堆中。

第二段是一個(gè)引用断傲，指向數(shù)據(jù)在堆中的存放位置脱吱，引用放在棧里

說(shuō)明：對(duì)于引用類型的任何對(duì)象，他所有的數(shù)據(jù)成員都存放在堆里认罩，無(wú)論他們是指類型還是引用類型箱蝠。

變量

變量是一個(gè)名稱，表示程序執(zhí)行時(shí)儲(chǔ)存在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)

類：基礎(chǔ)

類是一個(gè)能儲(chǔ)存數(shù)據(jù)并執(zhí)行代碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)垦垂，它包含以下內(nèi)容：

數(shù)據(jù)成員宦搬，它儲(chǔ)存與類的實(shí)例相關(guān)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)成員通常模擬該類所表示的顯示世界事務(wù)的特性

函數(shù)成員劫拗，它執(zhí)行代碼间校。函數(shù)成員通常模擬類所表示的顯示世界事務(wù)的功能和操作。

?類是邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)和函數(shù)的封裝页慷，通常代表真實(shí)世界中的或概念上的事務(wù)憔足。

運(yùn)行中的程序是一組相互作用的對(duì)象。

字段和方法是最重要的類成員類型酒繁，字段是數(shù)據(jù)成員滓彰，方法是函數(shù)成員。

字段

字段是隸屬于類的變量

1州袒、他可以是任何類型揭绑，無(wú)論是預(yù)定義類型還是用戶定義類型

2、和所有變量一樣稳析，字段用來(lái)保存數(shù)據(jù)洗做，并具有如下特征：

??它們可以被寫入；

? 它們可以被讀日镁印诚纸；