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第9章 .NET框架及其类库 保定职业技术学院 第9章 .NET框架及其类库 9.1 NET框架 9.2 .NET应用程序的核心要素 9.3托管C语言基础 9.4第一个托管C应用程序 9.5专题讨论与作业设计 9.1 NET框架1. .NET 框架的目标.NET 框架旨在实现下列具体目标: 提供一个一致的面向对象的编程环境,而无论对象代码是在 本地存储和执行,还是在本地执行但在 Internet 上分布,或 者是在远程执行的。
提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环 境。
提供一个保证代码(包括由未知的或不完全受信任的第三方 创建的代码)安全执行的代码执行环境。
提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行 环境。
9.1 NET框架1. .NET 框架的目标 使开发人员的经验在面对类型大不相同的应用程序(如基于 Windows 的应用程序和基于 Web 的应用程序)时保持一 致。
按照工业标准生成所有通讯,以确保基于 .NET 框架的代码 可与任何其它代码集成。
2. .NET框架的组成 .NET框架是一个可以构造、发布及运行Web服务的开发环 境。
.NET框架平台包括两个方面:一个是运行时引擎(Runtime Engine),另一个是基础类库(Base Class Library)。
9.1 NET框架2. .NET框架的组成 公共语言运行库是.NET 框架的基础。
用户可以将运行库看 作一个在执行时管理代码的代理,它提供核心服务(如内存 管理、线程管理和远程处理),而且还强制实施严格的类型 安全以及可确保安全性和可靠性的其它形式的代码准确性。
.NET框架的另一个主要组件是类库,它是一个综合性的面向 对象的可重用类型集合,可以使用它开发包含从传统的命令 行或图形用户界面 (GUI) 应用程序到基于 ASP.NET 所提 供的最新创新的应用程序(如 Web 窗体和 XML Web services)在内的应用程序。
9.1 NET框架 9.1 NET框架3..NET应用程序开发的类型 客户端应用程序在基于 Windows 的编程中最接近于传统风 格的应用程序。
这些是在桌面上显示窗口或窗体从而使用户 能够执行任务的应用程序类型。
客户端应用程序包括诸如字 处理器和电子表格等应用程序以及自定义的业务应用程序 (如数据输入工具、报告工具等等)。
客户端应用程序通常 使用窗口、菜单、按钮和其它 GUI 元素,并且它们可能访 问本地资源(如文件系统)和外围设备(如打印机)。
服务器应用程序开发在托管领域中,服务器端应用程序是通 过运行库宿主实现的。
非托管应用程序承载公共语言运行 库,后者使用户的自定义托管代码可以控制服务器的行为。
此模型在获得主服务器的性能和可伸缩性的同时提供给公共 语言运行库和类库的所有功能。
ASP.NET 是使开发人员能够使用.NET框架开发基于Web的 应用程序的宿主环境。
9.2 .NET应用程序的核心要素1运行时库 .NET框架提供了一个运行时环境,这个环境叫做通用语言运 行时(Common Language Runtime,简称CLR)。
CLR可 以管理代码的执行,并提供给开发人员进行开发时所需的服 务。
开发人员可以利用编译器和开发工具具有的运行时功能 来开发托管的应用程序,托管应用程序使用的代码是由专门 对CLR提供支持的编译器生成的托管代码。
这种托管代码可 以在设计和运行时,享受到跨语言集成、跨语言异常处理及 统一调试等带来的好处。
公共语言运行库具有如下功能:公共语言运行库管理内存、 线程执行、代码执行、代码安全验证、编译以及其它系统服 务。
9.2 .NET应用程序的核心要素2中间语言 从表面上看托管的应用程序和以前的应用程序没有什么不 同,当开发人员使用一种开发工具(例如VC.NET),对 符合.NET应用程序要求的源代码进行编译后,就会得到一个 PE格式的可执行文件,这个文件里存储的不是我们所熟悉 的本机代码,而是称为MSIL的中间语言代码。
在可以执行代码前,必须将MSIL转换为CPU特定的代码, 这通常是通过实时 (JIT) 编译器完成的。
由于公共语言运 行库为它支持的每种计算机结构都提供了一种或多种 JIT 编 译器,因此可以在任何受支持的结构上对同一组 MSIL 进行 JIT 编译和执行。
9.2 .NET应用程序的核心要素3 JIT编译器 在可以执行Microsoft中间语言 (MSIL) 之前,它必须 由.NET框架实时 (JIT) 编译器转换为本机代码。
本机代码 是运行于 JIT 编译器所在的同一计算机结构上的CPU特定的 代码。
由于公共语言运行库为每种受支持的CPU结构都提供 了JIT编译器,开发人员可以编写一组可在不同结构的计算 机上进行JIT编译和执行的MSIL。
JIT编译考虑了在执行过程中某些代码可能永远不会被调用 的事实。
它不是花时间和内存将可移植可执行 (PE) 文件 中的所有MSIL转换为本机代码,而是在执行期间根据需要 转换MSIL并存储结果本机代码供后面的调用使用。
9.2 .NET应用程序的核心要素4程序集 一个Visual C应用程序可以包含一个或多个程序集。
程序 集是类型和资源的集合,创建类型和资源的目的是为了共同 工作和形成一个功能上的逻辑单元。
程序集是可以在CLR下 被共享和重用的功能单元,是具有可重用、版本化的和自我 描述(通过元数据描述)的应用程序模块。
它是可版本化的 最小的单元。
程序集可以分为动态程序集和静态程序集。
不 论是哪一种程序集,其中都有一个描述程序集中的元素如何 相互关联的“额外”数据集合。
元数据包含在一个配件清单中 (manifest)中。
5应用程序域 应用程序域提供安全而通用的处理单元,公共语言运行库可 使用它来提供应用程序之间的隔离。
可以在具有同等隔离级 别单个进程中运行几个应用程序域,而不会造成进程间调用 或进程间切换等方面的额外开销。
在一个进程内运行多个应 用程序的能力显著增强了服务器的可伸缩性。
9.2 .NET应用程序的核心要素6 .NET框架类库和命名空间 .NET 框架类库是一个与公共语言运行库紧密集成的可重用 的类型集合。
该类库是面向对象的,并提供用户自己的托管 代码可从中导出功能的类型。
这不但使 .NET 框架类型易于 使用,而且还减少了学习 .NET 框架的新功能所需要的时 间。
此外,第三方组件可与 .NET 框架中的类无缝集成。
集合类将与 .NET 框架中的类无缝地混合。
正如对面向对象 的类库所希望的那样,.NET 框架类型能够完成一系列常见 编程任务(包括诸如字符串管理、数据收集、数据库连接以 及文件访问等任务)。
除这些常见任务之外,类库还包括支 持多种专用开发方案的类型。
9.2 .NET应用程序的核心要素 命名空间 用途描述 代表类 包含所有的基础类库和被每一个应用 Object,Buffer,Byte,Char,Array,Int32,System 程序使用的类库 Exception,GC,String等Systrm.Collections 管理对象集合的类库 ArryList,BitArray,Dictionary,Hashtable,Stack等 Button,CheckBox,DataGrid,FileDialog,Form, 包含可以进行图形用户接口开发的类System.WinForms ListBox,MainMenu,MonthCalendar, 型库 NewFontDialog,RichEdit,ToolBarTreeView 包含可以支持同步、非同步数据流读 ByteStream,File,FileStream,MemoryStream,Path,System.OI 写的类型库 StreamReader,StreamWriter 包含可以从元数据中抽取信息的类型 Assembly,ConstructorInfo,FieldInfo,MemberInfo,System.Reflection 库 MethodInfo,Module,ParameterInfo DataBinding,DataRelatio
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