1.1 .NET框架概述

作者: Stephen C.Perry 出处:机械工业出版社　 (  ) 砖  (  ) 好  评论 ( ) 条 　进入论坛

更新时间：2007-06-21 17:17
关 键 词：.NET／C#／.NET和C#介绍
阅读提示：《C#和.NET核心技术》 重点讲解如何用实用的代码来解决具体的实际问题。本书的内容覆盖面很广，从新的C#范型到Web服务，从反射到安全等都有涉及。系统地介绍了Windows 窗体应用的开发，并讨论了如何有效地使用GDI+图形类。本文是.NET框架概述。

1.1 .NET框架概述
.NET框架设计为一个集成环境，可以在Internet、桌面（如Windows窗体），甚至移动设备（使用精简框架Compact Framework）上无缝地开发和运行应用。其主要目标是:提供一个覆盖整个应用范围的、一致的面向对象环境;
提供一个环境，将困扰Windows（COM）程序员的版本冲突（“DLL Hell”，即DLL地狱）问题最小化，简化代码的发布/安装过程;
基于公认的标准，提供一个可以在任意操作系统上运行的可移植环境。实际上，C#和.NET运行时的一个主要部分，即通用语言基础设施（Common Language Infrastructure，CLI），已经得到了ECMA的标准化。
ECMA国际（ECMA International）全名是欧洲计算机制造协会（European Computer Manufacturers Association），简写作ECMA。
提供一个可管理的环境，在这个环境中，可以很容易地验证代码，以保证程序安全运行。
为了实现上述目标，.NET框架设计者们最后确定了以下体系结构，将框架分解为两部分:通用语言运行时CLR和框架类库FCL，其结构如图1ˉ1所示。 CLR是Microsoft对CLI标准的具体实现，它处理代码执行及所有相关任务:编译、内存管理、安全、线程管理、强制类型安全和类型使用。在CLR中运行的代码称为托管代码（Managed Code），以区别于不在CLR中运行的非托管代码（unmanaged code），如基于COM或Windows API的组件。
.NET的另一个主要部分是框架类库FCL，对于在.NET中运行的应用来说，它是一个可重用的类型（类、结构等）代码库。正如图中所示，它包含了涉及数据库访问、图形、与非托管代码互操作、安全、Web和Windows窗体等类。只要是遵循.NET框架的语言，都会使用这个公共类库。因此，只要知道了如何使用这些类型，不论你选择用哪一种.NET语言编写程序，这些知识都可以用上。 Microsoft.NET和CLI标准
如果开发人员下决心花时间来学习C#和.NET，很自然地会想到，能否将获得的知识应用于其他平台上。更明确地说，Microsoft的.NET产品是否仅限于Windows操作系统?或者，它是不是一个可移植的运行时和开发平台，可以在多个操作系统上实现?要回答这个问题，有必要先了解Microsoft.NET、C#和CLI标准之间的关系。
CLI定义了一个与平台无关的虚拟代码执行环境。由于未指定任何操作系统，所以操作系统可以是Windows，更可以是Linux。该标准的核心是定义了一个通用中间语言（Common Intermediate Language，CIL）和一个类型系统，遵循CLI的编译器必须生成CIL，而类型系统则定义了遵循CLI的所有语言都支持的数据类型。下一节将会讲到，这种中间代码将编译为其主机操作系统的本地语言。
CLI还包含了由Microsoft开发并大力推行的C#语言的标准，因此，C#是.NET事实上的标准语言。 图1ˉ2 CLI规范定义的架构 但后来，其他厂商也很快采纳了CLI标准，并开发了诸多语言，如Python、Pascal、Fortran、Cobol和Eiffel.NET编译器。
图1ˉ1所示的.NET框架是Microsoft对CLI标准的实现。需要注意的最重要的一点是，这个实现中包含的大量特性并不是CLI架构所要求的。为了说明这一点，图1ˉ2给出了CLI标准架构，你可以与图1ˉ1做一个比较。 概括起来，CLI定义了两个实现:一个是最小实现，称为内核概要（Kernel Profile），另一个提供了更多特性，称为精简概要（Compact Profile）。内核概要包含遵循CLI的编译器所需要的类型和类，其中基类库包括基本的数据类型类，还包括提供简单文件访问、定义安全属性以及实现一维数组的其他类。精简概要添加了3个类库:定义简单XML解析的XML库、提供HTTP支持和端口访问的网络库，以及支持反射（程序通过元代码实现自检的一种方法）的反射库。
本书介绍的是Microsoft的CLI实现，但如果只介绍CLI规范中定义的内容，那么本书的篇幅可能就小多了。倘若如此，我们就不会特别加入章节来介绍ADO.NET（数据库类）、ASP.NET（Web类）或Windows窗体等内容，而有关XML的各章也将大幅削减。你应该会想到，这些库的功能依赖于底层Windows API。另外，.NET允许程序使用一种互操作（Interop）特性来调用Win32API，也就是说，.NET开发人员不仅能访问Win32API，还能访问遗留应用和组件（COM）。
由于如此倚重于Windows，Microsoft的.NET实现更称得上是一个透明环境，而不只是一个虚拟环境，这并没有什么不好。对于转向.NET的开发人员来说，利用Microsoft的.NET实现，能够充分结合.NET组件和原来已有的代码来创建混合应用。也就是说，无需将.NET实现代码移植到其他操作系统。CLI开源组织正在着力采纳Microsoft增加的这些特性，对开发人员（以及本书读者）来说，这自然是一个好消息。作为CLI主要项目之一的Mono，就已经包含了
诸如ADO.NET、Windows窗体、全部XML类，以及大量集合（Collection）类等主要特性。这确实非常重要，因为这意味着，如果你在使用Microsoft.NET的过程中积累了一些知识和技能，那么这些知识对于Linux、BSD、Solaris平台上的.NET实现也同样适用。了解了这一点之后，下面就对Microsoft CLI实现做一个概要介绍。   见http://www.monoˉproject.com/Main Page。

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