.NET框架程序设计精髓：从源码到运行

"微软Dot Net框架程序设计教材，专注于核心开发者必备知识，不涉及特定的UI技术，如Windows Forms、WPF、Silverlight等。主要针对Visual Studio 2010、.NET Framework 4.0及C# 4.0编程语言。" 本文将深入探讨.NET框架下的程序设计，首先从源代码如何变为可执行的托管代码开始。.NET框架为多种编程语言提供了一个统一的运行时环境，即公共语言运行时（Common Language Runtime, CLR）。开发人员可以选择不同的语言（如C#、VB.NET等）编写源代码，但最终都会被编译成一种中间语言（Intermediate Language, IL），也称为托管代码。 1. 源代码编译为托管模块 源代码经过编译器的语法检查和分析后，生成托管模块。这个过程确保了代码符合.NET框架的规定。托管模块是Windows的PE（Portable Executable）文件，包含IL、元数据以及PE和CLR表头。IL是一种与硬件无关的指令集，可以在运行时由CLR转换为对应CPU的本地代码。元数据则包含了模块中类型、方法等信息，支持VS的智能感知功能。PE表头存储文件基本信息，而CLR表头则包含CLR版本、入口点方法等关键信息。 2. 程序集（Assembly） 多个托管模块可以组合成一个程序集，这是.NET中的基本部署单元。程序集不仅包含IL代码，还有资源文件，并且具有自描述性。每个程序集都有一个清单（manifest），列出了构成程序集的所有组件，以及它们引用的其他程序集。这使得程序集能够在不同的环境中正确地定位和加载依赖项。 程序集分为两种类型：私有程序集和全局程序集缓存（Global Assembly Cache, GAC）中的程序集。私有程序集通常位于应用程序的本地目录，仅对当前应用可见。GAC中的程序集则是系统级的，可供多个应用共享，通常包含公共类型库。 3. 类型系统与安全性 .NET框架的类型系统是强类型的，提供了类型安全性和内存管理。所有.NET对象都继承自System.Object基类，支持多态性。类型包括值类型（如int、struct）和引用类型（如类、接口）。此外，.NET框架提供了异常处理、线程管理、内存垃圾回收等高级特性，以确保代码的健壮性和效率。 4. .NET框架的类库 .NET框架提供了大量预定义的类库，如System.IO用于文件操作，System.Data.SqlClient用于数据库访问，System.Web用于Web应用程序开发等。这些类库极大地简化了开发工作，同时提供了跨语言的互操作性。 5. 应用程序域（AppDomain） 应用程序域是CLR的安全边界，每个运行的.NET程序都在一个或多个应用程序域中。每个域可以有自己的安全策略和加载的程序集，这允许在不同域之间隔离代码，增强系统的安全性。 6. 总结 .NET框架为开发者提供了统一的开发环境，简化了代码编写、调试和部署的过程。通过理解其核心概念，如托管代码、程序集、类型系统和安全性，开发者可以更好地利用.NET框架构建高效、安全的应用程序。此教材将深入这些主题，帮助读者掌握.NET框架程序设计的关键知识。