初讀CLR Via C# 之 IL、CTS、CLS

本章將對CLR中的IL、CTS和CLS進行一個大概的總結。下章將開始第二章的內容。

IL我們稱之為進階組合語言或者中繼語言，在我們編寫基於.NET架構下的程式（不論是C#、VB或者J#等）在被編譯成本地CPU指令前，都將被編譯成IL語言，再有CLR對IL語言進行編譯和控制。比如用VB在控制台應用程式寫入如下代碼：

    Sub Main()

        Console.WriteLine("VB")

 End Sub

再用C#在控制台應用程式寫入如下代碼：

static void Main(string[] args)

{

       Console.WriteLine("Test");

}

雖然文法完全不一樣（除了輸出比較相似外），但是如果我們用微軟的MSIL反組譯工具載入編譯完成後的exe檔案，

 

 

 

圖1.1

 

      圖1.2

 

上面兩張圖中圖1.1為編譯完成後VB語言的代碼，圖1.2為編譯完成後C#的代碼，在我畫紅線的地方大家可以看出，出了第一行（紅線）不一樣為我們輸出的字串外，第二行（紅線）是完全一樣，也就是說不管在平台下什麼語言進行編程，編譯器最終都會把它編譯成統一的IL代碼（相同功能，比如樣本中的控制台輸出指令）。通過上面的樣本可以很容易的看出CLR是如何支援多語言整合的，只是需要不同的編譯器，把源檔案編譯成面向CLR的IL代碼，就可以在.NET架構下面運行。

什麼是CTS？

CTS（Common Type System 一般型別系統）是由微軟制定的一個規範，它表述了一個類型的定義和行為。既然CTS是一組規範，那麼都規定了什麼呢？

一、CTS規定一個類型可以包含零個或多個成員（欄位、屬性、方法、事件）；

二、CTS規定了一個類型的可視原則。就是我們所說的許可權修飾符（public、private、protected、internal）

三、CTS規定任何類型都只能從一個類型中派生，即：System.Object類型。（雖然C++支援多整合，但是在.NET架構下，如果編譯器發現開發人員使用了多整合，違反了CTS的這一規定，編譯器就會報錯。）

什麼是CLS？

  CLS（Common Language Specification Common Language Specification）是由微軟制定的一個各個語言間都支援的功能。也就是說，CLS是CTS的一個子集，而這個子集是.NET架構下面所有程式設計語言都必須遵守的（如果需要C#和VC++的應用程式進行通訊）。說的更詳細一點就是說，如果你想用C#調用C++的組件，那麼C++所使用的文法（如果該方法為public，如果方法不為public的話，CLS不進行約束），必須保證C#能夠操作。可是C++程式員不一定知道C#能不能操作他所寫的方法，這個時候就需要CLS進行約束，以保證C#能正常的調用C++的組件。

 

圖1.3

 

圖1.3中大家可以看出，CLR\CTS為.NET架構下的所有語言提供了一個大的功能集。每一個語言都使用了CLR\CTS的一個子集。但是這個子集中都包含了CLS這個最小的子集。也就是說所有語言的功能及都必須支援CLS最小的供能集。

     到此這本書的第一章筆者只領悟到這些東西，可能還有更深層次的東西，由於筆者的水平有限，也只能到這裡了。如有不對的地方、不準確的地方，希望各位看官都能即時的提出。以便筆者學習和糾正博文中的錯誤，謝謝！