中间语言（IL）

 一、IL与汇编语言

IL是微软.NET平台上衍生出的一门中间语言，.NET平台上的各种高级语言（如C#，VB，F#）的编译器会将各自的代码转化为IL。，其中包含了.NET平台上的各种元素，如“范型”，“类”、、“接口”、“模块”、“属性”等等。值得注意的是，各种高级语言本身可能根本没有这些“概念”在里头，如IronScheme是一个在.NET平台上的Scheme语言实现，其中根本没有前面提到的这些IL——亦或说是.NET平台上的名词。IL本身并不知道自己是由哪种高级语言转化而来的，哪种语言中有哪些特性，IL也根本不会关心。

各种语言的编译器将： 高级语言 => IL。

      汇编是让CPU直接使用的“语言”，请注意“直接”二字：一条汇编指令便是让CPU作一件事情（如寄存器的复制，从内存中读取数据等等），毫无二义。不同族CPU拥有不同的指令集，但是它们都有一样的特征：指令的数量相对较少，每个指令功能都简单之至。

　　由于CPU只认识汇编代码（机器码和汇编其实也是一一对应的，您可以这样理解：汇编是机器码的文字表现形式，提供了一些方便人们记忆的“助记符”），因此就算是IL也需要再次进行转化，才能被CPU执行。这次转化便由 “JIT Compiler”（ 即时编译器）完成。CLR加载了IL之后，当每个方法——请注意这是IL中的概念——第一次被执行时，就会使用JIT将IL代码进行编译为机器码。与IL 不同的是，CLR，JIT都是真正了解CPU的，对于同样的IL，JIT会把它为不同的CPU架构（如x86/IA64等等）生成不同的机器码。这也是 Java/.NET中“Compile Once，Run Everywhere”这一口号的技术基础：它们为不同的CPU架构提供了不同的“IL转化器”，仅此而已。与高级语言到IL的转化类似，CPU也完全不知道自己在执行的指令是从哪里来的，可能是JIT从IL转化而来，可能是JVM从Java Bytecode转化而来，也有可能是C语言编译得来，也有可能是由MIT/GNU Scheme解释而来。

　　这就是.NET平台上的高级语言在机器上运行的第二次转化：IL => 汇编（机器码）。

因此，IL和汇编的区别是显著的。IL拥有各种高级特性，它知道什么是范型，什么是类和方法（以及它们的“名称”），什么是继承，什么是字符串，布尔值，什么是User对象。而CPU只知道寄存器，地址，内存，01010101。与汇编相比，IL简直太高级了，几乎完全是一个高级语言，比C语言还要高级。因此，您会看到.NET Reflector几乎可以把IL代码“一五一十”地反编译为可读性良好的C#代码，包括类，属性，方法等等；而从汇编只能勉勉强强地反编译为C语言—— 而且其中的“方法名”等信息已经完全不可恢复了，更别说“模块”等高级抽象的内容。您想要把汇编反编译成C#代码？相信在将来这是可行的，不过现在这还是天方夜谭。

 

二、IL并不是万能的，CLR还有很多内容IL都无法看到

示例一：探究泛型在某些情况下的性能问题

namespace TestConsole

{

    public class MyArrayList

    {

        public MyArrayList(int length)

        {

            this.m_items = new object[length];

        }

 

        private object[] m_items;

 

        public object this[int index]

        {

            [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]

            get

            {

                return this.m_items[index];

            }

            [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]

            set

            {

                this.m_items[index] = value;

            }

        }

    }

 

    public class MyList

    {

        public MyList(int length)

        {

            this.m_items = new T[length];

        }

 

        private T[] m_items;

 

        public T this[int index]

        {

            [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]

            get

            {

                return this.m_items[index];

            }

            [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining)]

            set

            {

                this.m_items[index] = value;

            }

        }

    }

 

    class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            MyArrayList arrayList = new MyArrayList(1);

            arrayList[0] = arrayList[0] ?? new object();

 

            MyList