【CLR VIA C#】 筆記一

標籤：

 

工作幾年了才看，記錄下筆記備忘。

 

1.CLR的執行模型	通用語言執行平台(Common Language Runtime,CLR) 原始碼-->編譯器檢查文法和分析原始碼-->託管模組(manged module)（含IL代碼）-->運行時有JIT編譯器產生cpu指令執行 託管模組由PE32|PE32+（64位）、CLR頭、中繼資料、IL代碼（中繼語言運行時轉換成CPU指令） 組成 COM組件是一種規範，實現規範的DLL也可稱為COM組件 託管模組中的中繼資料描述了模組中定義了什麼以及引用了什麼。 程式集：由託管模組、資源檔被編譯器產生，包含一個mainfest清單的“組件”，可以是執行程式或DLL。 指定32位或anycpu時均可在64（64位系統中32位程式則在WOW64下執行）位下運行，可以在Environment的Is64BitOperatingSystem判斷是否為64位作業系統 IL是與CPU無關的機器語言，可視為物件導向的機器語言 有JITter(JIT編譯器)(just in time)將IL即時編譯成cpu指令（不同cpu產生對應指令），只有方法第一次執行時JIT編譯器才會編譯 vs中產生-->進階-->調試資訊 選擇 full則可在vs中執行即時調試功能，選擇none則不產生pdb檔案，選擇only則不共用產生代碼，pdb位源碼與IL的映射 NGen.exe可以將IL代碼提前編譯成機器碼儲存到磁碟檔案中，避免運行時進行編譯，但是沒有做jit編譯器所做的高度最佳化 將IL編譯成CPU指令時，CLR執行驗證（verification）過程，以檢驗程式的健壯性和安全性。 可以用unsafe關鍵字標記不安全的代碼，CLR驗證過程會跳過不安全的程式碼。 NGen.exe可提高程式啟動速度，減少應用程式的工作集，缺點是沒有防反編譯、可能失去同步、代碼未根據cpu最佳化 Framework類庫（Framework Class Library，FCL） WCF ：Windows Communication Foundation 一般型別系統：Common Type System，CTS c#類只能單整合，介面可以多繼承 ==在引用情況下比較的是引用地址，equals一直比較值 Common Language Specification：（Common Language Specification，CLS）,實現通過com組件跨語言訪問的規範，是CLR下各個程式設計語言的子集。可標記[assembly:CLSCompliant(true)]特性進行檢查是否符合CLS。
2.產生、打包、部署和管理應用程式及類型	使用CSC.exe編譯c#代碼產生exe，可以通過 @回應檔名 來實現載入設定檔，預設全域CSC.rsp配置在.net檔案夾下面 中繼資料套件含：定義表、參考資料表、清單表 程式集特點：定義了可重用的類型、用一個版本號碼標記、可以關聯安全資訊。 CLR只有在調用的方法確實引用了未載入程式集中的類型時，才會載入程式集。 程式集連結器：AL.EXE 可以實現產生包含不同編譯器產生的模組，或者在產生時不清楚程式集的打包要求的模組，可以添加資源檔 程式集版本資源資訊：在AssemblyInfo.cs中設定，可通過右鍵屬性查看 版本號碼規則：使用4個句點分割：主要版本號.次版本號碼.組建號(每天編譯遞增).修訂編號(每天編譯次數遞增) AssemblyFileVersion：給使用者看的版本號碼 AssemblyInformationaVersion：調用此程式集的產品的版本號碼 AssemblyVersion：CLR檢查的版本號碼 附屬組件：標記了語言文化的程式集，可用AL.exe產生 私人部署的程式集：在應用程式基底目錄或者子目錄部署的程式集 指定程式集尋找目錄：在設定檔中增加probing 節點甚至privatePath路徑，可以以分號分割，只能是子目錄。winfrom為exe.config webfrom為web.config 機器.NET設定檔案名稱為Machine.config在系統.net檔案夾下面可找到
3.共用組件和強命名程式集	弱命名程式集：普通程式集 強命名程式集：使用發行者的公開金鑰、私密金鑰進行簽名，進行唯一性標識 弱命名可以私人部署、不能全域部署，強命名可以私人部署、可以全域部署 程式集唯一標識：檔案名稱（無副檔名）、版本號碼、語言文化和公開金鑰（公開金鑰標記public key token） 使用SN.EXE建立公開金鑰/私密金鑰對，然後使用csc命令選擇/keyfile 及類 來編譯一個強命名程式集 全域組件快取（Global Assembly Cache,GAC）：由多個應用程式訪問的程式集存放的公認目錄，一般在 系統/.net/assembly下，可以用GACUitl.exe進行程式集安裝 GAC只能安裝強命名程式集，一般不推薦安裝到GAC，如果安裝則應該使用windows installer(MSI)進行安裝 CSX.EXE尋找目錄：1.工作目錄 2.CSX所在目錄，含CLR的各種DLL檔案 3.使用/l編譯器指定任何目錄 4.使用LIB環境變數指定的任何目錄 安裝.net framework實際安裝兩套copy，一個安裝在GAC（存在多個copy以便針對不同CPU最佳化），一個安裝在CLR用於編譯（不含IL代碼，所以不依賴機器CPU） 強命名先使用私密金鑰對程式集部分資訊進行加密計算HASH，然後公開金鑰寫入程式集，最後再匯入到GAC時用公開金鑰解密結果與GAC計算結比較 如果從GAC之外載入強命名程式集，則CLR會在程式集載入後比較雜湊值，保證每次組件檔沒有被篡改，GAC優先根據CPU類型搜尋。 可以選擇延遲簽名，進行只放公開金鑰及預留雜湊儲存空間，程式混淆的話必須用延遲簽名才能澳證hash正確 設定檔的CODEBASE可以標記一個URL，CLR會自動下載檔案，自動對比時間戳記 CLR解析類型引用：相同檔案已經早期繫結直接載入，不同檔案相同程式集，尋找FILEDEF表，載入清單，不同檔案不同程式集，載入被引用程式集的資訊清單檔 設定檔可實現根據public key token、語言、版本號碼來替換一個DLL的功能 發行者策略控制：為程式集指定設定檔，指定更新版本
4.類型基礎	基類object包含MemberwiseClone(建立新執行個體)、Finalize（重寫以實現記憶體回收前的操作） new一個對象時會計算所有類型直到object類型的成員所佔的空間，然後傳遞參數後返回引用地址到對象 is檢查對象是否相容於指定類型，as直接轉換對象，兩者好處位均不拋出異常，失敗返回false和null。 參考型別重名時可以使用using a=system.IO;如果命名空間也重名則可用外部別名方式區分。 CLR建立一個進程，進程可能有多個線程，線程建立時會分配到1MB的棧，按順序執行，每個方法調用都會在調用棧中建立並壓入一個棧幀，調用後釋放棧幀。 堆上所有對象都包含：類型對象指標（GetType方法）和同步塊索引，當CLR確認方法所需要的所有類型對象都已建立，方法的代碼已經編譯之後，就允許線程執行機器碼了。 棧中最簡單的方法包含序幕（初始化為局部變數分配記憶體位null或0）和尾聲（記憶體回收以便返回至調用者） 調用靜態方法時CLR會定位與定義靜態方法的類型對應的類型對象，然後JIT編譯器在類型對象方法表中尋找與被呼叫者法對應的記錄項 調用非虛執行個體方法時JIT會找到與 發出調用的那個變數的類型 對應的類型對象，會向上找到基類，然後JIT尋找方法表 虛方法調用先檢查發出調用的變數，並更隨地址來到發出調用的對象，然後檢查“類型對象指標”成員，然後尋找方法表
5.基元類型、參考型別和實值型別	基元類型：編譯器直接支援的資料類型，和System.Int32是屬於映射關係，如int、byte、float、double、decimal 不會發生資料丟失的情況下，c#允許隱式轉換，使用關鍵字checked和unchecked可以檢查是否溢出。 參考型別有託管堆分配，new後返回對象記憶體位址，實值型別一般線上程棧上分配（會初始化0），類是參考型別，結構或枚舉是實值型別都繼承自System.ValueType，參考型別傳指標地址，實值型別建立對象。 將實值型別轉換成參考型別就是裝箱，在託管堆中分配記憶體（浪費資源），返回引用地址。將參考型別轉換成實值型別就是拆箱（只能轉為原本實值型別）。 檢查同一性用ReferenceEquals,Equals預設實現同一性。 dynamic在c#編譯器產生payload（有效載荷），在運行時根據對象實際類型判斷要執行什麼操作。使用了稱為運行綁定器得嘞。
6.類型和成員	類型預設訪問性為internal，可以指定friend 組件來實現程式集訪問限制。 private、protected、internal、protected internal、public，衍生類別型重寫後的可訪問性要和重寫成員具有相同可訪問性。 靜態類只能定義靜態成員。 partial關鍵字告訴c#編譯器，類、結構、介面的定義原始碼可能要分散到一個或多個源檔案中。CLR對該功能一無所知，完全有編譯器實現。 組件軟體編程(Component Software Programming，CSP) call可調用靜態方法、執行個體方法和虛方法，callvirt可調用執行個體方法和虛方法，不能調用靜態方法，會檢查對象是否為null，會遞迴尋找調用對象。 應減少虛方法的使用，1是慢2是不能內嵌3版本控制脆弱4定義基類時要提供簡單重載方法 應當對類使用sealed、internal關鍵字，對欄位使用private關鍵字，然後考慮protected或internal最後考慮virtual。 new關鍵字用在方法上時，是告訴編譯器新方法和基類無任何關係，編譯器將認為是此類上定義的新方法。override則是認為重寫基類方法。
7.常量和欄位	常量const是值從不變化的符號，值會在編譯時間確定並儲存為程式基中繼資料，基元類型均可定義為常量。常量值直接內嵌程式碼，不為常量分配記憶體。隱式為static。 靜態欄位實在第一次調用類是JIT編譯時間分配記憶體，執行個體欄位則是在構造類型的執行個體時分配。readonly只能在建構函式裡面賦值。 readonly是運行時能賦值，常量則是一直固定的值。readonly不可改變的是引用，而非欄位引用的對象。
8.方法	參考型別：構造器是將類型的執行個體初始化為良好狀態的特殊方法.ctor。建立參考型別時先為欄位分配記憶體（預設為0或null），然後初始化附加欄位類型對象指標和同步塊索引，最後調用類的執行個體構造器來設定初始狀態。 靜態類不會產生預設構造器，是抽象密封類。構造器中不能調用虛方法。每個重載的構造器都會預設產生所有欄位的值，所以通過this()調用其他構造器能減少IL代碼量。 實值型別：編譯器不會產生和調用預設構造器，除非顯式調用。欄位總是被初始化為0或null。在實值型別中this=new x()；是允許賦值的，參考型別不行。new後再會將所有欄位賦值為0； new是建立執行個體，並不是調用預設構造器。 使用static可以建立類型構造器，類型構造器永遠沒有參數，總是私人的，會在類型首次訪問時執行。“.cctor” CLR規範要求操作符重載方法必須是public和static方法 如 operator+。 轉換操作符試講對象從一種類型轉換成另一種類型的方法，必須是public和static方法。格式：方法加implicit operator 類名 是隱式轉換，explicit operator 類名 是顯式轉換。 c#擴充方法（第一個且只有第一個參數前有this），不支援擴充屬性、事件等，必須在非反省的靜態類中聲明，類名沒有限制，不能套在別的類，同時擴充了衍生類別。 部分類別中可以聲明分部方法，部分類別是密封的，關鍵詞partial.分部方法傳回型別始終是void，且被視為private，並且參數不能有out。
9.參數	可為方法、構造器和有參屬性指定預設值，有預設值的參數必須放在沒有預設值的參數後面，預設值必須是編譯時間能確定的常量值。default和new都可以建立實值型別執行個體。 var不能用來聲明方法的參數類型和宣告類型中的欄位，var只能聲明方法內部的局部變數。 預設情況方法參數參考型別傳指標，實值型別傳執行個體副本。ref和out區別在於由哪個方法負責初始化對象。傳遞引用方式給方法的變數類型必須與方法聲明的參數類型相同。 params關鍵字可實現可變數量的參數，只能為最後一個參數。 對效能有影響，可參考System.String的Concat方法設計。 聲明方法的參數類型時，應指定最弱的類型，寧願要介面也不要基類。如選IList而非List作為參數類型，方便擴充。一般最好將方法傳回型別聲明為最強型別。
10.屬性	欄位應設定為private，封裝了欄位訪問的方法通常稱為訪問器。在屬性中私人欄位稱為支援欄位。聲明屬性而扛get、set方法的實現，c#會自動聲明一個私人欄位，自動實作屬性。 在任何想要序列化或還原序列化的類型中，都不要用自動屬性，因為每次產生的私人欄位名稱不固定。 屬性不能作為out或ref參數，盡量減少屬性使用。

【CLR VIA C#】 筆記一