面试题15 .NET程序是如何编译的
.NET程序员面试秘笈
【考点】CLR的知识，中间语言的知识。
【出现频率】
【解答】
.NET的程序可由多种高级语言编写，如C++、Visual Basic、 C#、 J# 等，但是最后将会被各自的编译器编译为一致的中间语言（IL）。最后由CLR提供运行环境，将中间语言编译为机器码，供CPU执行，其编译过程如图1.26所示。
为了尽量减少中间代码编译为机器代码的性能损失，中间语言采用即时编译，也被称为JIT编译。这种编译方式只编译调用的代码部分，而并非完全编译程序中所有的代码，编译过的部分将存储在内存中，下次执行时不需重复编译。当退出程序时，已编译部分的代码才会被清除。这种策略极大地降低了中间代码的性能损失，是程序灵活性和性能相权衡的较佳方案。
【分析】
在系统中运行.NET程序必须安装相应版本的.NET Framework，目前最新版本为4.5。.NET程序不是已经编译过了么？为什么还要依赖.NET Framework呢？这和.NET程序的运行机制有关，传统上程序分为源代码层和编译后的本机代码层（机器码）。而.NET提供了对多种编程语言以及多重平台的支持，所以在其中添加了中间代码层，中间代码被称为IL或MSIL。由于多了中间语言代码，使.NET程序有了更好的灵活性，有运行于多个平台的可能性（如Linux系统）。
.NET Framework的核心是CLR，即公共语言运行时，CLR是.NET程序的运行库环境。中间语言需要在CLR中运行并转换为机器码，所以.NET程序必须依赖.NET Framework才能运行。以C# 语言为例，C# 编译器编译的程序只是由中间语言构成，无法直接运行，必须由CLR执行。
.NET这种编译运行的机制和Java、ActionScript比较相似，Java第一次编译为字节码，而Java良好的移植性得益于此。只要客户机安装了Java虚拟机（JVM），就可以直接运行Java程序（JVM将字节码编译为机器码）。类似地，ActionScript同样被第一次编译为字节码，并存放于swf文件中。只要客户机安装了FlashPlayer，swf即可运行，因为FlashPlayer含有AS虚拟机（AVM）。可见，.NET的CLR和JVM、AVM是殊途同归。
说明：
客户机应尽量安装新版本的.NET Framework。
本节问题主要考察面试者对于.NET Framework编译的认识，特别是对于中间语言的理解。.NET程序的中间语言（IL）也被称为托管代码，其优点总结如下所示：
（1）平台无关性。例如MONO项目，可以使.NET程序运行于Windows以外的平台。
（2）JIT性能优化。及时编译需要调用的代码，尽可能提高程序运行速度。
（3）语言互操作性。支持多种语言编写程序，并编译为中间语言。通过这个特性，可以使多种语言编写的程序交互操作，以提升团队合作的融洽性。
本文仅用于学习和交流目的，不代表异步社区观点。非商业转载请注明作译者、出处，并保留本文的原始链接。