.NET 架构:语言互操作性、类型系统与核心特性解析
1. 语言互操作性挑战与解决方案
在开发过程中,调试不同语言编写的组件是一个难题。调试时,无法在调试器中跨语言单步执行,只能独立调试不同语言编写的组件。语言互操作性的真正含义是,一种语言编写的类应能直接与另一种语言编写的类进行交互,具体表现如下:
- 一种语言编写的类可以继承另一种语言编写的类。
- 类可以包含另一种类的实例,无论这两个类使用何种语言。
- 一个对象可以直接调用另一种语言编写的对象的方法。
- 对象(或对象引用)可以在方法之间传递。
- 在语言之间调用方法时,调试器可以在方法调用之间单步执行,即使涉及不同语言的源代码。
令人惊讶的是,.NET 和 IL 实现了这一目标。在调试器中跨方法单步执行的功能,实际上是由 Visual Studio .NET IDE 提供的,而非 CLR 本身。
2. 值类型与引用类型的区别
IL 提供了一些预定义的基本数据类型,并且严格区分值类型和引用类型。值类型的变量直接存储其数据,而引用类型的变量仅存储相应数据所在的地址。
从 C++ 的角度看,引用类型类似于通过指针访问变量;在 Visual Basic 中,引用类型类似于对象,在 Visual Basic 6 中,对象总是通过引用访问。IL 还对数据存储做出了规定:引用类型的实例总是存储在称为托管堆的内存区域中,而值类型通常存储在栈上(但如果值类型被声明为引用类型的字段,则它们将内联存储在堆上)。
3. 强数据类型的重要性
IL 基于非常强的数据类型,所有变量都被明确标记为特定的数据类型,不允