抛开Microsoft
NET平台去谈C#是没有意义的
C#之
Sharp
也正在其后端强大的平台
仅仅拘泥于语法层面是体验不了C#的锐利之处的
C#程序很多诡秘之处必须依靠Microsoft
NET平台才能深度的掌握和运用
简单的讲
Microsoft
NET平台是一个建立在开放互联网络协议和标准之上
采用新的工具和服务来满足人们的计算和通信需求的革命性的新型XML Web智能计算服务平台
它允许应用程序在因特网上方便快捷地互相通信
而不必关心使用何种操作系统和编程语言
从技术层面具体来说
Microsoft
NET平台主要包括两个内核
即通用语言运行时（Common Language Runtime
简称CLR）和Microsoft
NET框架类库
它们为Microsoft
NET平台的实现提供了底层技术支持
通用语言运行时是建立在操作系统最底层的服务
为Microsoft
NET平台的执行引擎
Microsoft
NET框架包括一套可被用于任何编程语言的类库
其目的是使得程序员更容易地建立基于网络的应用和服务
在此之上是许多应用程序模板
这些模板为开发网络应用和服务提供高级的组件和服务
Microsoft
NET平台之浩瀚绝非这里的几千字能够廓清
我们下面将着重体验那些对我们用C#开发应用程序至关重要的平台基础构造
通用语言运行时(CLR) 通用语言运行时是整个Microsoft
NET框架赖以建构的基础
它为Microsoft
NET应用程序提供了一个托管的代码执行环境
它实际上是驻留在内存里的一段代理代码
负责应用程序在整个执行期间的代码管理工作
比较典型的有
内存管理
线程管理
安全管理
远程管理
即时编译
代码强制安全类型检查等
这些都可称得上Microsoft
NET框架的生命线
实际上我们可以看出来
CLR代理了一部分传统操作系统的管理功能
在CLR下的代码称之为托管代码
否则称为非托管代码
我们也可将CLR看作一个技术规范
无论程序使用什么语言编写
只要能编译成微软中间语言 (MSIL)
就可以在它的支持下运行
这使得应用程序得以独立于语言
目前支持CLR的编程语言多达二三十种
微软中间语言是我们在Microsoft
NET平台下编译器输出的PE文件的语言
它是Microsoft
NET平台最完整的语言集
非常类似于PC机上的汇编语言
即时编译器在运行时将中间语言编译成本地二进制代码
它为Microsoft
NET平台提供了多语言的底层技术支持
另外根据需要
Microsoft
NET即时编译器提供了特殊情况下的经济型即时编译和安装时编译技术
CLR的设计目的便是直接在应用程序运行环境中为基于组件的编程提供第一等的支持
正如在Windows中添加了对窗口
控件
图形和菜单的直接支持
为基于消息的编程添加了底层结构
为支持设备无关性添加了抽象内容一样
CLR直接支持组件（包括属性和事件）
对象
继承性
多态性和接口
对属性和事件的直接支持使得基于组件的编程变得更简单
而不需要特殊的接口和适配设计模式
在组件运行时
CLR负责管理内存分配
启动和中止线程和进程
强化安全系数
同时还调整任何该组件涉及到的其他组件的附属配置
序列化支持允许以多种格式操作存储在磁盘上的组件
包括基于业界标准XML的SOAP
CLR提供了处理错误条件的有力
协调的方式
每个模块都具有内置的完整的元数据
这意味着诸如动态创建和方法调用之类的功能更容易
也更安全
映射甚至允许我们灵活地创建和执行代码
我们可以控制应用程序使用的组件的版本
这使应用程序更加可靠
组件代码是与处理器无关的和易于验证的中间语言 ( IL)
而不是某一种特定的机器语言
这意味着组件不但可以在多种计算机上运行
而且可以确保组件不会覆盖它们不使用的内存
也不会潜在地导致系统崩溃
CLR根据托管组件的来源（例如来自因特网
企业局域网
本地机）等因素对他们判定以适当的信任度
这样CLR会根据他们的信任度来限定他们执行如读取文件
修改注册表等某些敏感操作的权限
借助通用类型系统（Common Type System
简称CTS）对代码类型进行严格的安全检查避免了不同组件之间可能存在的类型不匹配的问题
CLR下的编程全部是围绕组件进行的
值得指出的是CLR通常寄宿在其他高性能的服务器应用程序中
比如
因特网信息服务器（IIS）
Microsoft SQL Server
这使得我们可以充分利用通用语言运行时诸多的安全
高效的优点来部署自己的商业逻辑
内存管理 CLR对程序员影响最大的就是它的内存管理功能
以至于我们很有必要单独把它列出来阐述
它为应用程序提供了高性能的垃圾收集环境
垃圾收集器自动追蹤应用程序操作的对象
程序员再也用不着和复杂的内存管理打交道
这在某些喜欢张口闭口底层编程的所谓的高手来说
自动内存管理从来都是他们嘲笑的对象
的确
为通用软件环境设计的自动化内存管理器永远都抵不上自己为特定程序量身订制的手工制作
但现代软件业早已不再是几百行代码的作坊作业
动辄成千上万行的代码
大量的商业逻辑凸现的已不再是算法的灵巧
而是可管理性
可维护性的工程代码
NET/C#不是为那样的作坊高手准备的
C语言才是他们的尤物
在Microsoft
NET托管环境下
CLR负责处理对象的内存布局
管理对象的引用
释放系统不再使用的内存（自动垃圾收集）
这从根本上解决了长期以来困扰软件的内存洩漏和无效内存引用问题
大大减轻了程序员的开发负担
提高了程序的健壮性
实际上我们在托管环境下根本找不到关于内存操作或释放的语言指令
值得指出的是Microsoft
NET应用程序可以使用托管数据
也可以使用非托管数据
但CLR并不能判断托管数据与非托管数据
垃圾收集器负责管理
NET应用程序内存的分配和释放
当用new操作符创建新的对象时
垃圾收集器在托管堆（Managed Heap）中为对象分配内存资源
只要托管堆内的内存空间可用
垃圾收集器就为每一个新创建的对象分配内存
当应用程序不再持有某个对象的引用
垃圾收集器将会探测到并释放该对象
值得注意的是垃圾收集器并不是在对象引用无效时就立即开始释放工作
而是根据一定算法来决定什么时候进行收集和对什么对象进行收集
任何一个机器的内存资源总是有限的
当托管堆内的内存空间不够用时
垃圾收集器启动收集线程来释放系统内存
垃圾收集器根据对象的存活时间
对象历经的收集次数等来决定对哪些对象的内存进行释放
宏观的看
我们并不知道垃圾收集的确切行为
但Microsoft
NET类库为我们提供了控制垃圾收集行为的部分功能
在某些特殊情况下
我们有必要进行一些受限的操作
垃圾收集器并不意味着程序员从此可以一劳永逸
如果正在操作一个包装了如文件
网络连接
Windows句柄
位图等底层操作系统资源的对象
我们还是需要明确地释放这些非托管资源的
这在
第五讲 构造器与析构器
里有详细的阐述
MicrosoftNET框架类库 Microsoft
NET框架类库是一组广泛的
面向对象的可重用类的集合
为应用程序提供各种高级的组件和服务
它将程序员从繁重的编程细节中解放出来专注于程序的商业逻辑
为应用程序提供各种开发支持
不管是传统的命令行程序还是Windows图形界面程序
拟或是面向下一代因特网分布式计算平台的ASP
NET或XML Web服务
下面是对这些组件和服务的一个概括
系统框架服务
服务框架包括一套开发人员希望在标准语言库中存在的基类库例如集合输入/输出字符串及数据类另外基类库提供访问操作系统服务如图画网络线程全球化和加密的类服务框架也包括数据访问类库及开发工具如调试和剖析服务能够使用的类
ADONET组件
ADONET为基于网络的可扩展的应用程序和服务提供数据访问服务ADONET不仅支持传统的基于连接指针风格的数据访问同时也为更适合于把数据返回到客户端应用程序的无连接的数据模板提供高性能的访问支持
XML数据组件
所有的数据都可被看作XML开发人员可以通过XML为任何数据使用转换传输和确认服务系统框架对XML数据提供第一等的操作支持系统也支持ADONET数据与XML数据之间的通用转换
Windows表单组件
Windows表单组件为开发人员提供了强大的Windows应用程序模型和丰富的Windows用户接口包括传统的ActiveX控件和Windows XP的新界面如透明的分层的浮动窗口对设计时的强大支持也是Windows表单组件令人兴奋的地方
ASPNET应用服务
ASPNET的核心是高性能的用于处理基于低级结构的HTTP请求的运行语言编译运行方式大大提高了它的性能ASPNET使用基于构件的Microsoft NET框架配制模板因此它获得了如XCOPY配制构件并行配制基于XML配制等优点它支持应用程序的实时更新提供高速缓沖服务改善性能
ASPNET Web表单
ASPNET Web表单把基于VB的表单的高生产性的优点带到了网络应用程序的开发中来ASPNET Web表单支持传统的将HTML内容与角本代码混合的ASP语法但是它提出了一种将应用程序代码和用户接口内容分离的更加结构化的方法ASPNET提供了一套映射传统的HTML用户接口部件（包括列表框文本框和按钮）的ASPNET Web表单控件和一套更加复杂强大的网络应用控件（如日历和广告转板）
XML Web服务
ASPNET应用服务体系架构为用ASPNET建立XML Web服务提供了一个高级的可编程模板虽然建立XML Web服务并不限定使用特定的服务平台但是它提供许多的优点将简化开发过程使用这个编程模型开发人员甚至不需要理解HTTPSOAP或其它任何网络服务规范 ASPNET XML Web服务为在Internet上绑定应用程序提供了一个利用现存体系架构和应用程序的简单的灵活的基于产业标准的模型
