Эндрю Троелсен - ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

В этой главе ставится две задачи. В первой половине главы будет рассмотрен синтаксис и семантика языка CIL (Common Intermediate Language – общий промежуточный язык) намного более подробно, чем в предыдущих главах. Честно говоря, при создании программ .NET вполне можно обойтись и без непосредственного изучения подробностей внутреннего устройства CIL-кода. Однако, изучив основы CIL, вы получите более глубокое понимание того, как функционируют некоторые "магические" особенности .NET (например, межъязыковое наследование). В оставшейся части главы будет исследована роль пространства имен System. Reflection.Emit. Используя его типы, вы получаете возможность строить программное обеспечение, способное генерировать компоновочные блоки .NET в памяти во время выполнения. Формально компоновочные блоки, определенные и выполняемые в памяти, называют динамическими компоновочными блоками. Как вы можете догадаться, эта специальная возможность .NET требует знания языка CIL, поскольку от вас потребуется указать набор CIL-инструкций, которые будут использоваться при создании компоновочного блока.

CIL – это родной язык платформы .NET, Когда вы создаете компоновочный блок .NET, используя тот управляемый язык, который вы предпочитаете, соответствующий компилятор переводит ваш исходный код в термины CIL. Подобно любому языку программирования, язык CIL предлагает множество программных и структурных лексем. Поскольку CIL является одним из языков программирования .NET не должно быть удивительным то, что вполне возможно создавать компоновочные блоки .NET непосредственно с помощью CIL и CIL-компилятора (ilasm.exe), вхо-дящего в стандартную поставку .NET Framework 2.0 SDK.

Хотя вполне очевидно, что лишь немногие программисты предпочтут строить свои .NET-приложения непосредственно на языке CIL, язык CIL сам по себе является чрезвычайно интересным объектом для интеллектуального исследования. Проще говоря, чем лучше вы понимаете грамматику CIL, тем увереннее вы будете себя чувствовать в мире нетривиальных приемов разработки .NET. Если говорить конкретно, то разработчик, обладающий пониманием языка CIL, получает следующее.

• Понимание того, как различные языки программирования .NET проецируют свои ключевые слова в лексемы CIL.

• Возможность дезассемблирования компоновочных блоков .NET, редактирования программного кода CIL и перекомпиляции обновленного базового кода в измененный двоичный код .NET

• Возможность построения динамических компоновочных блоков с помощью элементов пространства имен System.Refleсtion.Emit.

• Иcпользование тех возможностей CTS (Common Type System – общая система типов), которые не поддерживаются управляемыми языками более высокого уровня, но существуют на уровне CIL. Язык CIL является единственным языком .NET, позволяющим получить доступ ко всем возможностям CTS.

Например, используя CIL, вы можете определять члены и поля глобального уровня (что не позволено в C#).

Снова заметим, чтобы было предельно ясно, что если вы не хотите углубляться в детали внутреннего устройства программного кода CIL, вам может быть вполне достаточно освоения возможностей библиотек базовых классов .NET. Во многих отношениях роль понимания языка CIL аналогична роли понимания языка ассемблера программистом, использующим C(++). Тем, кто понимает низкоуровневые возможности, проще находить хитроумные решения сложных задач с учетом тонких требований среды программирования (и среды выполнения). Так что если вы готовы принять вызов, давайте приступим к. рассмотрению особенностей CIL.

Замечание. Следует понимать, что в данной главе не предлагается всестороннее и исчерпывающее описание синтаксиса и семантики CIL. Если вам требуется всесторонний анализ возможностей CIL, обратитесь к книге Jason Bock, CIL Programming: Under the Hood of .NET (Apress, 2002).

В начале изучения нового языка низкого уровня, такого как CIL, вы непременно обнаружите новые для себя (а часто и кажущиеся нелогичными) имена для очень привычных понятий. Рассмотрите, например, следующий набор элементов.

{new, public, this, base, get, set, explicit, unsafe, enum, operator, partial}

Вы, скорее всего, идентифицируете их, как ключевые слова языка C# (и это правильно). Но если присмотреться к элементам этого набора более внимательно, вы сможете заметить, что хотя здесь каждый элемент и является ключевым словом C#, они имеют совершенно разную семантику. Например, ключевое слово enum определяет тип, производный от System.Enum, а ключевые слова this и base позволяют ссылаться, соответственно, на текущий объект или родительский класс объекта. Ключевое слово unsafe используется для создания блока программного вода, который не должен непосредственно контролироваться средой CLR, а ключевое слово operator позволяет построить скрытый (специально именованный) метод, который будет вызываться тогда , когда вы применяете заданный оператор C# (например, знак сложения).