(嘎吧)--微软的 C# , IL，CLR, Cup 之间关系以及扩展联想

还是啰嗦下：文章短并不代表文章质量不高。我最喜欢用干货性的以及总结性的语言 让大家明白文章要表达的内容。这一切，都是来自多年对.NET 的一些领悟以及一些理解。

不长篇大论，一本人也没时间，二本人也不想浪费大家宝贵的时间。

微软的 C# , IL，CLR,以及 Cup 之间的关系，网络上的文章很多，一些朋友看了一大堆也没看出所以然。一些文章 讲他们之间的关系，但是看了整篇文章都在阐述CLR 的内在原理。

我这里旨在用最简单的表述帮助大家理解他们之间的关系。

NOTIC START---开始:

C#：    是上层语言，也就是我们.NET 工作人员码代码的语言

IL：     是怎么形成的呢，IL 就是C# 通过宇宙级工具VS 编译后 存储的代码。并不是最终交由CUP 执行的代码,因此IL 更是一种编译后的文件代码，那么IL 存放在哪里呢 ，答案:EXE/DLL

CLR:   中间执行者。当程序运行时，CLR 将 IL 加载到进程管理，并将IL 解析成 针对性的 二进制的指令交由CUP 执行

CUP：最终执行者。

 

从编写代码到最终平台运行：

可执行文件： C#——>VS Compiler——>exe/dll（IL和Metadata）——>Runtime Engine(Class Loader)——>JIT Compiler——>Managed Native Code——>运行——>安全验证

如果是类库Class Library（IL和Metadata）则跳过Class Loader，直接进入JIT

那大家还会问:  那我们常见还有 .NET 领域常说的 CTS,CLS 

1：CTS: 是.NET 编译器工作的 重要的组成部分,你理解成它参与了c# 编译成 IL 的编译工作;

但是CTS 在定义范围上指定是: 通用类型系统, 从定义上看它主要参与的是编译工作的类型转换问题。

下面给出 CTS 在编译 工作中的作用：

• 不仅可以把C#编译成.Net IL，还支持Basic、Python、Ruby等语言，甚至还支持Java。不同语言中的数据类型定义是不一样的，.Net中定义了通用的数据类型（CTS，Common Type System）：String、Int16、Int32、Int64、Boolean、Double。通过转到定义可以看到这些都是类（结构体）。
• Int64→long、Int32→int、Int16→short、String→string、Boolean→bool。每种语言都定义了自己的类型，.Net通过 CTS提供了公共的类型，然后翻译生成对应的.Net类型。
• C#语言规范中定义了string、int、long、bool、double等原始类型，编译器会把这些类型翻译成CTS中的类。反编译看IL就能看到了。
• string是c#中的类，string是.net Framework CTS的类
• c# string映射为.net Framework的String 如果用string,编译器会把它编译成String，所以如果直接用String就可以让编译器少做一点点工作 如果使用c#，建议使用string，比较符合规范。

2: CLS : 白话文说白了 就是 定义了 C# 以及 VB 等的 语言规范。

CLS 的作用很常见， 举个例子，例如我们定义一个类 ConvertToLower(string message) 的方法，然后我们在 例外一个类中调用的这个方法，然而，我们在例外一个地方调用的时候，不小心把 大写的 ConvertToLower 写成了 小写的  converttolower  这时候，VS 将会提示，因为C# 语言对大小时敏感的。但是，在VB 语言中，大写又不是敏感的，这些性质有谁决定，是有CLS 系统决定的。

不知我这样解释大家明白了吗，希望对大家有帮助。

干货扩展联想：

我们知道 IL 直接 交由 CLR  加载到运行内存中. 那么我们是否思考下，如果我的应用程序在运行过程中，我可否动态构建 IL 代码（也就是动态构建一个类），在运行时交由CLR 执行，那不是很强大。这个课题留个大家思考！

-----给大家提供一些思路：微软这个强大的帝国早就为我们做好这些事情，大家去了解下 微软 的这个类库，就明白了，我这边就不做长篇大论了:  System.Reflection.Emit.