Независимо от того, какой язык .NET Core выбран для программирования, важно понимать, что хотя двоичные модули .NET Core имеют такое же файловое расширение, как и неуправляемые двоичные компоненты Windows (*.dll), внутренне они устроены совершенно по-другому. В частности, двоичные модули .NET Core содержат не специфические, а независимые от платформы инструкции на промежуточном языке (Intermediate Language — IL) и метаданные типов.
На заметку! Язык IL также известен как промежуточный язык Microsoft (Microsoft Intermediate Language — MSIL) или общий промежуточный язык (Common Intermediate Language — CIL). Таким образом, при чтении литературы по .NET/.NET Core не забывайте о том, что IL, MSIL и CIL описывают в точности одну и ту же концепцию. В настоящей книге при ссылке на этот низкоуровневый набор инструкций будет применяться аббревиатура CIL.
Когда файл *.dll был создан с использованием компилятора .NET Core, результирующий большой двоичный объект называется сборкой. Все многочисленные детали, касающиеся сборок .NET Core, подробно рассматриваются в главе 16. Тем не менее, для упрощения текущего обсуждения вы должны усвоить четыре основных свойства нового файлового формата.
Во-первых, в отличие от сборок .NET Framework, которые могут быть файлами *.dll или *.ехе, проекты .NET Core всегда компилируются в файл с расширением .dll, даже если проект является исполняемым модулем. Исполняемые сборки .NET Core выполняются с помощью команды dotnet<имя_сборки>.dll. Нововведение .NET Core 3.0 (и последующих версий) заключается в том, что команда dotnet.ехе копирует файл в каталог сборки и переименовывает его на <имя_сборки>.ехе. Запуск этой команды автоматически выполняет эквивалент dotnet<имя_сборки>.ехе. Файл *.ехе с именем вашего проекта фактически не относится к коду проекта; он является удобным сокращением для запуска вашего приложения.
Нововведением .NET 5 стало то, что ваше приложение может быть сведено до единственного файла, который запускается напрямую. Хотя такой единственный файл выглядит и действует подобно собственному исполняемому модулю в стиле C++, его преимущество заключается в пакетировании. Он содержит все файлы, необходимые для выполнения вашего приложения и потенциально даже саму исполняющую среду .NET 5! Но помните о том, что ваш код по-прежнему выполняется в управляемом контейнере, как если бы он был опубликован в виде множества файлов.
Во-вторых, сборка содержит код CIL, который концептуально похож на байт-код Java тем, что не компилируется в специфичные для платформы инструкции до тех пор, пока это не станет абсолютно необходимым. Обычно "абсолютная необходимость" наступает тогда, когда на блок инструкций CIL (такой как реализация метода) производится ссылка с целью его применения исполняющей средой .NEIT Core.
В-третьих, сборки также содержат метаданные, которые детально описывают характеристики каждого "типа" внутри двоичного модуля. Например, если имеется класс по имени SportsCar, то метаданные типа представляют такие детали, как базовый класс SportsCar, указывают реализуемые SportsCar интерфейсы (если есть) и дают полные описания всех членов, поддерживаемых типом SportsCar. Метаданные .NET Core всегда присутствуют внутри сборки и автоматически генерируются компилятором языка.
Наконец, в-четвертых, помимо инструкций CIL и метаданных типов сами сборки также описываются с помощью метаданных, которые официально называются манифестом. Манифест содержит информацию о текущей версии сборки, сведения о культуре (используемые для локализации строковых и графических ресурсов) и список ссылок на все внешние сборки, которые требуются для надлежащего функционирования. Разнообразные инструменты, которые можно применять для исследования типов, метаданных и манифестов сборок, рассматриваются в нескольких последующих главах.
Роль языка CIL
Теперь давайте займемся детальными исследованиями кода CIL, метаданных типов и манифеста сборки. Язык CIL находится выше любого набора инструкций, специфичных для конкретной платформы. Например, приведенный далее код C# моделирует простой калькулятор. Не углубляясь пока в подробности синтаксиса, обратите внимание на формат метода Add() в классе Calc.
// Calc.cs
using System;
namespace CalculatorExamples
{
// Этот класс содержит точку входа приложения.
class Program
{