搞懂 C++/CLI CLR 等相關名詞定義

在公司需要用 C++ 來做 UI 介面，其中遇到一些關鍵字，想說順便了解一下好了，原本這是要寫在上一篇的內容，只是我手殘沒存到，只好重新寫一篇記下 CLI CLR 等不專業名詞定義XD，由於是寫給自己看，如有錯誤請不吝指導。

C++/CLI

這只是披著 C++ 的皮來連接 .NET Framework API，其實用這個開發程式資源少的可憐，尤其是要開發 UI 更是少之又少，下方參考第一個連結，是我覺得為數不多用 C++/CLI 開發 UI 的教學好網站，因為官方自己也都說直接去用 C# 來開發…

圖內容取自微軟官方文檔。

回到正題XD，簡單講 C++/CLI 就是用來規範出連接 .NET Framework 的標準，以使用相關 .NET 類別 (class) 及資料 類型 (type)。

CLI、CLR、CIL

通用語言基礎架構 (Common Language Infrastructure，CLI)

制定一系列程式執行規範、標準。其詳細規範涵蓋以下內容

• 通用型別系統（Common Type System, CTS）
• 元資料系統（Metadata）
• 通用語言規範（Common Language Specification, CLS）
• 虛擬執行系統（Virtual Execution System, VES）
• 通用中間語言（Common Intermediate Language, CIL）
• 框架（Framework）

通用中間語言 (Common Intermediate Language，CIL)

將 C#、VB 等 .NET 框架程式語言編譯成 CLR 要執行的低階語言。

通用語言運行庫 (Common Language Runtime，CLR)

用來實現 CLI 架構，我自己理解將不同平台程式處理成機器碼。主要功能如下：

• 基礎類別庫支援 Base Class Library Support
• 記憶體管理 Memory Management
• 執行緒管理 Thread Management
• 垃圾回收 Garbage Collection
• 安全性 Security
• 類型檢查 Type Checker
• 異常管理 Exception Manager
• 除錯管理 Debug Engine
• 中間碼(MSIL)到機器碼(Native)編譯
• 類別裝載 Class Loader

CLI 執行機制

.NET 框架架構

除了藍色區塊，其他都是基於 CLI 制定。

圖取自[Adapted] How to understand .NET Framework (CLI, CLS, CTS, CLR, FCL, BCL) – Programmer Sought

框架類別函式庫 (Frameworl Class Library，FCL)

用於 .NET 的類別函式庫，主要可區分為兩部分，一部分是基礎類別，另一部分稱為其他類別。

基礎類別 (Base Class Library，BCL)，顧名思義，就是並易一些基本功能，如：IO、String、Net …等。

其他類別，基本上是基於 BCL 進行功能擴展。如：ADO.NET、ASP.NET、Windows Forms …等，而這些類別讓我們更家容易編寫自己的程式。

Common Language Specification (CLS)、Common Type System (CTS)

通用語言規範 (Common Language Specification，CLS) 與通用類型系統 (Common Type System，CTS)，是屬於 CLI 部分的內容，主要目的是確保不同平台的程式語言可以相容於 .NET 框架。例如：C# int 及 VB integer 映射到System.Int32。

結語

關於 .NET 還是有許多東西不明白，本來是因為工作遇到 C++/CLI 的應用程式介面開發，才開始去查 .NET 的相關知識，沒想到迸出一堆新名詞，雖說我其實也不太需要用 C# 寫程式，所以不懂 .NET 應該也沒差XD，而且目前工作上還是以 C 語言及 Python 為主，但 .NET 框架算是最常被使用的技術，許多公司也是以 C# 來開發應用程式，所以了解一下應該不吃虧吧！！

Refer

• Chapter IV. Programming Microsoft Windows in C++ (uni-pannon.hu)
• [Adapted] How to understand .NET Framework (CLI, CLS, CTS, CLR, FCL, BCL) – Programmer Sought
• .NET Framework – 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org)