关于C#的编译与执行

Posted 2020-06-22 神一样的孩子

每一种编程语言，要想执行，就必须要转换为目标操作系统能够理解的语言才能执行，这种语言叫做本机代码（native code）。C#也是一样的，也要做这样的转换，但是它不是一处到位的，在.NET Framework这个平台下，该过程分为两个阶段。

（1）C#代码编译为中间语言代码的阶段-----在编译C#代码时，并不是立即创建了本地代码，而是通过C#编译器（这个编译器集成在Visual Studio里面）把代码编译为通用中间语言（Common Intermediate Language，CIL）代码，也就是IL代码，并将其存储在一个程序集中。程序集中除了有IL代码外，还将包括元数据和可选的资源文件：元数据是用来描述代码中的类型，这种描述针对3个方面：类型定义的描述、类型成员的描述和类型引用成员的描述；可选的资源文件指的是IL代码中使用的其他数据，如图片文件等。（PS：在C#中，程序集分为两种，扩展名为.exe的可执行文件和扩展名为.dll的可供其他程序调用的库文件。）

 

（2）中间语言代码（IL代码）转换为本地代码的阶段-----要使代码能够在目标操作系统上运行，还需要进一步把CIL代码转换为特定CPU的本机代码，该过程是由即时编译器（Just-In-Time，JIT）来完成的。

最后就是执行本机代码了，JIT编译生成本机代码之后，编译好的本机代码会被存储在一个缓冲区中缓存，下次调用相同的程序集时，可直接从缓冲区中获取本机代码，从而避免了二次验证和编译。这样的使用方式，系统只在首次调用时才会造成一些性能损失（JIT编译过程），所以C#程序在第一次调用的时候，会明显感觉慢一些。下面这张图是我在网上找的，很浅白的说明了代码的执行过程。