Mono 是基于 .NET 的开放源码开发平台，它让您可以使用各种 .NET 兼容语言创建强大、灵活的 Linux® 应用程序，同时利用跨平台的能力。本文带领您在系统上安装 Mono，并开发第一个用 Mono 编译的可同时在 Linux 和 ® Windows® 上运行的 C# 应用程序。
C# 语言是一种面向对象的语言，用于为 Microsoft .NET 平台快速构建各种应用程序。C# 和 .NET 的目标是把您从底层的编程问题中解脱出来，如类型安全问题、内存管理、库构造等，以便把精力集中到构建应用程序和业务逻辑上。从而可以帮助缩短开发周期。
随着 C# 和 .NET 战略喧嚣尘上，有人可能在想 Linux 社区将作出什么样的反应。本文讨论开放源码世界（在 Novell 的强力支持下）如何通过实现自己的编译器和类库来欢迎这种语言。（实际上，有多种开放源码实现在进行中。）
本文讨论 Mono，这是 Novell 发起的基于 .NET 框架的开放源码开发平台。本文引导您在系统上安装 Mono，并开发第一个用 Mono 编译的、可在 Microsoft Windows 和 linux 上运行的 C# 示例应用程序。
Mono 的优点
Mono 赋予了开放源码程序员使用各种 .NET 兼容语言为 Linux 构建应用程序同时保持跨平台性的强大编程能力和灵活性。对于当前的 .NET 开发人员来说，Mono 的主要优点是提供了到 Linux 的更容易的迁移路径。 Mono 项目拥有非常开放和活跃的开发社区，为开发人员提供了运行 .NET 客户机和服务器应用程序的工具和基础设施。
使用 Mono 体系结构最大的好处可能是获得了语言无关。Mono 可以让您利用用 .NET 运行环境所支持的语言编写的任何已有代码
考虑下面这种情况，即传统的 Linux 编程通常完全用 C 来完成。如果希望使用其他语言，比如 Pyhthon，通常需要对原生 C 代码使用 Python 绑定。
创建绑定这种方法不一定是最优或者最容易的，而且有时候不存在绑定，因此，从任何支持 Mono 的语言，Mono 都允许您访问任何另一支持 Mono 的语言的已有代码。可以使用 C#、Python 甚至 Java™ 编写应用程序同时重用其他语言编写的类，而不需要绑定！（从 C# 程序通过 Platform Invocation Facility [pinvoke] 使用 C 库代码就是一个例子，稍后还将提到。）
如前所述，您的代码获得了平台独立性。这是自动进行的，因为 .NET 代码并没有编译成机器码，而是编译成中间语言（IL）。IL 在 Mono 提供的 .NET 运行时中使用，因此可以跨平台复制二进制代码。Java 开发人员非常熟悉这种思想，体现了“一次编写，到处运行”的观念。
Mono 还提供了省时、免费的 .NET 框架类库实现。这些针对各种常见设计任务（包括不那么常见的任务）而设计的库已经写好并经过测试。库包括最常用的数据结构、加密库、XML 和 Web 服务支持。
虽然 .NET 框架中可使用很多种语言，但是 C# 最为 .NET 开发人员所看重。C# 是一种高效、带有无用单元回收的语言，提供了强大的面向对象能力，可以让您迅速进入编程任务的核心。这种语言的语法对于曾经使用现代基于 C 的语言编程的任何人都非常熟悉，但是又包括使用现代脚本语言的那些人所熟悉的便利特性。
最后，Mono JIT (Just In Time) 编译器速度很快，在适当的性能水准的基础上提供了所有这些好处。
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关于 Mono 的使用
Mono 项目包括以下开放源码实现：
- C# 编译器
- 虚拟执行系统（Virtual Execution System），包括 JIT 编译器、无用单元回收程序、装载器和线程引擎
- .NET 类库实现
- 可视化开发工具和调试器
Mono 项目工具可运行在不同硬件和操作系统上，包括 Linux、Windows 和 Mac OS X。
Mono 项目目前在不同程度上支持下列语言：
- C#
- Java
- Boo
- Nemerle
- Visual Basic.NET
- Python
- JavaScript
- Oberon
- PHP
- Object Pascal
- 等等
注意，并非每一种都像 C# 运行时那样完整。比如，没有直接支持 Java，而是将 Java 字节码即时转换成 IL。
实现程度不同的另一个例子是，Python 实现最近似乎停止了。需要 Python 的开发人员可能想使用 Boo，这是一种更完整的脚本语言实现（虽然类似于 Python，但是是为 .NET 框架设计的）。谈到支持 Mono 的语言，需要提一下 Nemerle 是一种新的 .NET 平台混合编程语言（函数型、面向对象型和命令型）。
一些政治问题
有人可能奇怪，开放源码的倡导者为何要接受 Microsoft 产品并欢迎它。事实上，很多人最初都好奇 Microsoft 为何允许这种事情。
原因最终被证明是，Microsoft 一直遵守关于标准化 C# 和 CLI 的承诺。由于标准化和规范化，所以 Mono 团队能够为 C# 和公共语言基础设施建立自己的 ECMA 标准的开放实现。事实上，编译器和语言本身也都明确规定让他人实现。
关于 Mono 的大量纷争更多来自关于提供类库对于开放式规范是否必需的讨论。最终必然导致了关于专利权的激烈争论，以及作为攻击 Linux 的更大战略的一部分 Microsoft 是否会利用专利权攻击 Mono。最终，Mono 开发人员提供了两套独立的库。
一套是 Microsoft .NET 库的重新实现，用于和 Microsoft .NET 应用程序兼容。其中包括 ADO.NET、System.Windows.Forms 和 ASP.NET。
以已有的开放源码库和技术为基础，Mono 开发人员还从头创建了自己的一套强大的库，目的是提供同样的功能而避免专利侵权问题。比如，Mono 提供了称为 Gtk# 的窗口技术、用于 gtk+ 的一套 C# 绑定和种类齐全的 GNOME 库。这就使得应用程序开发人员能够使用 Mono 编写完全原生的 GNOME 应用程序。可以将其看作 Microsoft System.Windows.Forms 库的开发源码对照版。
Mono 运行在什么平台上？
Mono 已经成功移植到多种硬件平台上的 Linux、FreeBSD、Windows 和 Mac OS X。估计涵盖了桌面市场的 99%。
| 平台 | 解释器 | 即时编译器（更快） |
|---|---|---|
| Linux/Alpha | 是 | 无 |
| Linux/ARM | 是 | 是 |
| Linux/MIPS | 是 | 无 |
| Linux (PPC) | 是 | 是 |
| Linux (S390) | 是 | 是 |
| Linux/SPARC | 是 | 是 |
| Linux (x86) | 是 | 是 |
| Linux/x86-64（64 位端口） | 是 | 是 |
| FreeBSD (x86) | 是 | 是 |
| HP-UX/HPPA | 是 | 无 |
| MacOS X | 是 | 是 |
| Solaris/SPARC v8 | 是 | 是 |
| Solaris/SPARC v9 (64-bit port) | 是 | 是 |
| Windows 2000/XP | 是 | 是 |
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安装 Mono
现在来看看安装 Mono 过程中的一些差别。
Windows 平台
在 Windows 操作系统上安装 Mono，需要运行 Windows 2000 或 Windows XP。首先从 NovellForge 上 Mono Windows Integeration Project 主页下载最新版本的 Mono Win32 安装程序（请参阅本文最后的 参考资料）。下载完成后运行可执行的安装程序。
安装过程和其他产品的安装类似。首先提示您接受还是拒绝许可协议。接受之后，只需要提供安装路径和选择可选的组件。
为了学习 Mono 框架，建议使用默认安装，它为常用工具提供了启动菜单项。这些工具都被放到新的“Mono-1.1.7 for Windows”程序组中。
Linux 平台
多数情况下安装 Mono for Linux 相对容易一些（获得每种发行版的要求不在本文讨论之列）。
为 SUSE、Red Hat 和 Ubuntu 以及其他很多版本准备了现成的二进制安装包。基于源代码的发行版如 Gentoo 也很容易获得，只需要很少的工作就能运行。
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测试 Mono 安装
为了测试核心编译器（mcs）和运行时（mono），应该创建一个简单的程序并编译它。可以在喜欢的任何文本编辑器中创建程序。这里采用一种快速而简陋的方法创建该文件（虽然没有任何格式化），从终端提示符中运行下列命令（都在一行中）：
$ echo 'class X { static void Main () { System.Console.Write("My first。
mono app worked!\n");} }' > example.cs
该命令创建一个名为 example.cs 的 C# 源文件（也可从下面的 下载 部分下载该文件 example.cs 和可执行文件 example.exe。（注意，如果使用 Linux 可直接使用 bash 提示符，如果使用 Windows 则需要从开始菜单中调用 Mono 命令提示符。）
要测试编译器创建可执行文件的能力，可输入下面的命令：
$ mcs example.cs
这样将生成名为 example.exe 的二进制文件。要运行它来测试运行时，可使用该命令：
$ mono example.exe
如果一切正常，就会在控制台中看到“My first mono app worked!”字样。
图 1. 正常运行的结果
事实上，可以将得到的可执行文件复制到其他系统上，比如运行 Windows 的系统上，无需修改就可以执行。
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使用非 Mono 库的代码
使用 Mono 平台更有说服力的原因是能够使用已有的、可能不属于 C# 库的 C# 代码。下面是这样的一个例子（也可以从下面的 下载 部分下载清单 2 PInvokeExample.cs 和可执行文件 PInvokeExample.exe）。
提供这种能力的机制是 Platform Invocation Facility（缩写为 pinvoke）。
清单 2. 使用 Platform Invocation Facility
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从上述简化的代码中可以看出，只需要告诉 Mono 编译器使用什么库（在 DLLImport 一行中完成）并提供要使用的函数的原型。如果在 Linux 系统上编译这个类，控制台将显示正确的结果。
图 2. 使用非 C# 库
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Mono 的其他优点
Mono 的运行时还可以嵌入到应用程序中，从而简化打包和发送。此外，Mono 项目还提供集成开发环境、调试器和文档浏览器。
如果希望进一步了解 C# 和 .NET 框架，下面列出了各种 参考资料，包括各种用于简化开发过程的集成开发环境如 Eclipse 和 Monodevelop 的参考资料。
如果对使用 Mono 开发图形化的应用程序感兴趣，强烈推荐“Mono: A Developers Notebook”，这是一篇更深入的教程（参考资料）。
Novell 程序员仍然在为 Mono 增加新的功能，提供减轻开放源码开发人员工作负担的工具。我希望本文能够帮助您对 Mono 项目有足够的认识，以便在下一个 Linux 开发项目中使用它。
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下载
| 描述 | 名字 | 大小 | 下载方法 |
|---|---|---|---|
| Installation test source | example.cs | 1 KB | FTP |
| Installation test executable | example.exe | 3 KB | FTP |
| PInvoke sample source | PInvokeExample.cs | 1 KB | FTP |
| PInvoke sample executable | PInvokeExample.exe | 3 KB | FTP |
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关于下载方法的信息 | |
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参考资料
学习- 您可以参阅本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文。
- 进一步了解 Standard ECMA-334, the C# Language Specification。
- Got Mono 是 Mono 社区的主页。
- Mono Documentation Library 包括关于 Mono 类库的文档。
- 如果希望快速掌握 Java 语言，请阅读“走上开放之路: .NET 开发人员的 J2EE 基础”（2004 年 2 月），这是帮助 .NET 开发人员完成转换的系列文章的第 1 部分。
- “安全设置运行 Java 服务的 Linux”（developerWorks，2003 年 4 月）包括 C# 和 Mono 项目的介绍。
- “实现用于 DB2 UDB 的 .NET 托管提供程序”（developerWorks，2003 年 5 月）提供了更多关于 .NET 技术和 Mono 的信息。
- “Monodoc Tutorial”提供了 Mono 文档开发指南。
- “C#, the natural progression”（developerWorks，2000 年 8 月）说明了 C# 在语言系统中的地位。
- Mono: A Developer's Notebook（O'Reilly，2004 年 7 月）是一本没有废话的、实验室风格的 Mono 1.0 指南，包括 50 个小项目。
- Mono Kick Start（Sams，2003 年 9 月）是关于 Mono 和用 Mono 进行 .NET 兼容应用程序编程的实用入门。
- Mono Project 语言页面提供了 Mono 兼容语言 的详细说明。
- 在 developerWorks Linux 专区 可以找到更多 Linux 资源。
获得产品和技术
- 从 Mono Project 下载页面 下载不同平台的 Mono 版本。
- Eclipse for developing Mono applications 提供了将 Eclipse IDE 用于 C# 和其他 Mono 语言的信息。
- DotGNU 为 Web 服务和 C# 程序提供了免费的软件解决方案。
- MonoDevelop 项目将 SharpDevelop 移植到 Gtk# 以便为 C# 和 Mono 建立最完善的 UNIX 系统开发环境。
- Gtk# 包含用于 gtk+ 工具箱和种类齐全的 GNOME 库的一组 C# 绑定。
- Mono Windows Integration Project 开发在 Windows 上使用的 Mono 及其工具集。
- 订购免费的 SEK for Linux，这套 DVD（两张），包括来自 DB2®、Lotus®、Rational®、Tivoli® 和 WebSphere® 的最新 IBM Linux 试用软件。
- 使用 IBM 试用软件 构建您的下一个开发项目，该软件可直接从 developerWorks 下载。
讨论
- 要联系 Mono 社区，请访问 Mono 社区论坛。
- 通过参与 developerWorks blog 加入 developerWorks 社区。
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关于作者
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| Eli Dow 是纽约 Poughkeepsie IBM Linux Test and Integration Center 的一位软件工程师。他从 clarkson 大学获得了计算机科学、心理学硕士学位和计算机科学博士学位。他的兴趣范围包括 GNOME 桌面、人机交互和 Linux 系统编程。可以通过 [email protected] 与 Eli 联系。 |
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http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-mono/index.html