Write Once, Run Anywhere：这不是Java，这是C#

注意，本文目的并非挑起语言之争。虽然有为C#平反之意，但主要还是介绍Mono并进行简单的测试。

UPDATED: 25th August 2012

更新了「Compile Once, Run Anywhere：跨平台的终极目标」一节。

© Conmajia 2012

引言

“Write once, run anywhere”（一次编写，到处运行，WORA），有时也写成“Write once, run everywhere”（WORE），是Sun Microsystem（于2010年被Oracle收购）为宣传Java语言的跨平台特性而提出的口号。在理想情况下——当然常常是不可能的——将Java语言写成的程序编译为标准的字节码（bytecode），就可以运行在支持Java虚拟机（JVM）的任何设备上。

很多半吊子的Java“专家”常常用这点来挤兑.NET的使用者，说他们“被微软绑架了，只有JVM这种业界标准才能跨平台”。

真实的情况是什么呢？一方面，真正的Java开发者不断抱怨着“Write once, debug anywhere"（一次编写，到处调试），另一方面，越来越多的人认识到.NET的本质实际是CLI/CTS，也是业界标准，CLR也是虚拟机。所以，总是在“跨平台”的能力上突出Java而贬低.NET，已经是落伍和压根不懂的表现了。

最近我因为电脑运行速度慢，于是删除了Windows，转而安装Linux Mint（一个基于Ubuntu的Linux发行版）。

在Linux环境下，有很出名的.NET运行时——Mono。

Mono的大名，搞.NET的朋友相信都知道。它使.NET程序在Linux下有了跨平台运行的可能。Mono目前支持到.NET v4.0，已经逐渐趋于稳定和流行了（参见《兼容性》一节）。由于我只会C#（惭愧），因此需要在Linux下开发和运行.NET程序，于是安装Mono。

$ sudo apt-get install mono-gmcs libmono-system-data2.0-cil libmono-system-ldap2.0-cil libmono-system-messaging2.0-cil libmono-system-runtime2.0-cil

这里说个题外话。尽管对于已经广泛使用的技术（如.NET）而言，运行时的文件大小已经没有太大的讨论意义，但是仍然有人拿这个说事，以此说明.NET Framework是如何如何不好（其实Win Vista之后这已经不算事了）。那么Mono的表现又如何呢？
Mono的完全安装大小为78MB（Java最小安装尺寸95MB），而Mono最小化安装之需要7MB。（参考文献：http://www.infoq.com/cn/news/2007/07/Mono-Runtime-Size）

为了能够方便开发，我直接安装了MonoDevelop。这是Windows上大名鼎鼎的开源.NET IDE SharpDevelop的Linux版本。

安装命令如下：

$ sudo apt-get install monodevelop

Linux下编译

下面是几个简单的程序测试。注意，这里的程序代码在Windows下是完全可以运行的。

命令行程序

 1 using System;
 2
 3 namespace Test
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main()
 8         {
 9             Console.WriteLine("Hello Mono!");
10             Console.ReadLine();
11         }
12     }
13 }

运行结果

WinForm程序

 1 using System;
 2 using System.Windows.Forms;
 3
 4 namespace test
 5 {
 6     public class MainForm:Form
 7     {
 8         TextBox textBox1;
 9         Button button1;
10         public MainForm ()
11         {
12             textBox1=new TextBox();
13             textBox1.Text="Text here...";
14             textBox1.Location=new System.Drawing.Point(10,10);
15             button1=new Button();
16             button1.Text="Click me.";
17             button1.AutoSize=true;
18             button1.Location=new System.Drawing.Point(10,40);
19             this.Controls.Add (textBox1);
20             this.Controls.Add (button1);
21         }
22     }
23 }

运行结果

是不是很意外？Linux下面可以直接运行WinForm的程序。就是这么方便。演示代码是在Linux下编译的，还不能证明“Write once, run anywhere”，那么，就直接运行Windows下编译出来的exe又如何？我们来试试编译型程序跨平台的终极目标：Compile once，run anywhere

Compile Once, Run Anywhere：跨平台的终极目标

下面是我之前在Windows下用Visual Studio和SharpDevelop编译的exe不做任何处理（也没法处理）直接运行。

首先是《蜂巢大战》，先来看看Windows下运行的效果。

然后是在Linux下运行。

注意：因为默认.exe是和归档管理器关联的，所以需要选择打开方式为“Mono Runtime”。

运行效果如下

经测试各种功能正常。说明GDI+工作正常，ToolStrip等控件也运行正常。

再来看看我最近发表的另一个程序：《InvokeHelper》。

Windows下是这样的

在Mono环境下运行是这个效果

说明和线程相关的功能工作正常。

再来是和Windows API相关的。其实用脚指头想也是不可能的（不光C#，随便什么语言都一样，这种和平台API强相关的，怎么可能“跨平台”呢）。

《获取系统图标》，这个程序使用了SHGetFileInfo这个Windows API：

1 [DllImport("Shell32.dll")]
2 static extern int SHGetFileInfo(
3   string pszPath,
4   uint dwFileAttributes,
5   ref   SHFILEINFO psfi,
6   uint cbFileInfo,
7   uint uFlags
8 );

在Windows中工作正常

在Linux下如何呢？运行下试试：

调用打开文件对话框正常，但是一旦运行到Windows API就自动退出。所以，跨了平台后，和平台（Win）相关的API不能用了，这也是理所当然的。C#和Java都没办法跳掉这样的命运（笑）。

兼容性

这里有一个例子展示了目前MONO的一些兼容性情况：支持范型（2.0+）和var（3.0+）。

官方给出的兼容性可以在这个页面察看：http://www.mono-project.com/Compatibility

目前最新的Mono is 2.10.8. (Released December 19th, 2011)已经可以支持.NET 4.0版本。参见下图：

移植

选用不同的平台，迟早要面对移植问题。由于CLI/CTS只规定了语言的基础部分，因此各个运行时的实现有部分差异（参见上一节：兼容性）。所以Mono官方提供了一个叫做Mono Migration Analyzer（MOMA，摩码）的移植辅助工具。这个工具可以直接告诉你将一个现成的基于Windows + Microsoft.Net的程序，移植到Win/Linux/Mac + Mono的可能性。

有时候实现一个小功能，实现方式其实有好多种，但有的实现方式是依赖于Windows API的，有的不是，在不影响性能的前提下，我们要优先选择标准实现而不是特殊实现。这就是用Mono做项目的成功秘诀。

总结

目前比较有名的非Windows平台下.NET虚拟机/运行时暂时只有Mono、Portable.NET（感谢@鹤冲天），相信随着时间推移，会有更多的Runtime出现，Mono也会变得更强大。到时，不止是Java，C#还有.NET平台下的各种语言（VB、C++/CLI、F#等）都可以实现“Write once, run anywhere”了。当然，还有随之而来的“Debug anywhere”（笑）。