Write Once, Run Anywhere：这不是Java，这是C#
© Conmajia 2012
备注
注意，本文目的并非挑起语言之争。虽然有为C#平反之意，但主要还是介绍Mono并进行简单的测试。
更新
UPDATE:29th November 2012
重新排版。
UPDATE:25th August 2012
更新了「Compile Once, Run Anywhere：跨平台的终极目标」一节。
对网友的解答
有的朋友观点很有意思（也许是我没理解到位）：只运行区区几个小程序，是不能算作跨平台的。我可能水平不够，对此有些疑惑。能在另一个操作系统运行都还不算跨平台吗？而且还是「Compile once」的，都不用你做多余的事。难道我们「会说外语」就要100%的掌握外语的「每一个单词，每一点语法，每一句俚语」吗？汉语我都不敢保证，别说外语了。真正跨平台的是什么？有朋友介绍说FLEX。啊，我豁然开朗了，原来这样啊，那么——虽然我有些奇怪RIA怎么能和Desktop比——不如我们把HTML抬出来吧，比FLEX还要能跨。再进一步，这些都弱爆了，因为它们能跨的操作系统太有限了，在VxWorks、uCOS、eCos、RTX51这些操作系统上面都没法运行，所以真正跨平台的还是ASCII（128个数字而已），只要是个CPU都能识别。（这只是开个玩笑，这样的「跨平台」毫无意义？）
前言
一次编写，到处运行
“Write once, run anywhere”（一次编写，到处运行，WORA），有时也写成“Write once, run everywhere”（WORE），是Sun Microsystem（于2010年被Oracle收购）为宣传Java语言的跨平台特性而提出的口号。在理想情况下——当然常常是不可能的——将Java语言写成的程序编译为标准的字节码（bytecode），就可以运行在支持Java虚拟机（JVM）的任何设备上。
很多半吊子的Java“专家”常常用这点来挤兑.NET的使用者，说他们“被微软绑架了，只有JVM这种业界标准才能跨平台”。
WORA的现实
真实的情况是什么呢？一方面，真正的Java开发者不断抱怨着“Write once, debug anywhere"（一次编写，到处调试），另一方面，越来越多的人认识到.NET的本质实际是CLI/CTS，也是业界标准，CLR也是虚拟机。所以，总是在“跨平台”的能力上突出Java而贬低.NET，已经是落伍和压根不懂的表现了。
起因
安装Linux后
最近我因为电脑运行速度慢，于是删除了Windows，转而安装Linux Mint（一个基于Ubuntu的Linux发行版）。
但是我又只会用C#（或者说懒得用其他语言）编程，MS的.NET框架没法装到Linux来，怎么办？
Linux的.NET runtime
在Linux环境下，有很出名的.NET运行时——Mono。
Mono的大名，搞.NET的朋友相信都知道。它使.NET程序在Linux下有了跨平台运行的可能。Mono目前支持到.NET v3.5，已经逐渐趋于稳定和流行了。由于我只会C#（惭愧），因此需要在Linux下开发和运行.NET程序，于是安装了Mono。
$ sudo apt-get install mono-gmcs libmono-system-data2.0-cil libmono-system-ldap2.0-cil libmono-system-messaging2.0-cil libmono-system-runtime2.0-cil
为了能够方便开发，我直接安装了MonoDevelop。这是Windows上大名鼎鼎的开源.NET IDE SharpDevelop的Linux版本。
安装命令如下：
$ sudo apt-get install monodevelop
Linux下C#编程实战
命令行程序
下面是几个简单的程序测试。注意，这里的程序代码在Windows下是完全可以运行的。
命令行程序
using System;
namespace Test
{
class Program
{
static void Main()
{
Console.WriteLine("Hello Mono!");
Console.ReadLine();
}
}
}
运行结果
WinForm程序
试过了命令行，该来试试GUI了。平时我所中意的WinForm，在Linux下会是什么样的表现呢？
WinForm程序
using System;
using System.Windows.Forms;
namespace test
{
public class MainForm:Form
{
TextBox textBox1;
Button button1;
public MainForm ()
{
textBox1=new TextBox();
textBox1.Text="Text here...";
textBox1.Location=new System.Drawing.Point(10,10);
button1=new Button();
button1.Text="Click me.";
button1.AutoSize=true;
button1.Location=new System.Drawing.Point(10,40);
this.Controls.Add (textBox1);
this.Controls.Add (button1);
}
}
}
运行结果
是不是很意外？Linux下面可以直接运行WinForm的程序。就是这么方便。演示代码是在Linux下编译的，还不能证明“Write once, run anywhere”，那么，就直接运行Windows下编译出来的exe又如何？我们来试试编译型程序跨平台的终极目标：Compile once，run anywhere
终极目标：Compile Once, Run Anywhere
WIndows中的表现
下面是我之前在Windows下用Visual Studio编译的exe不做任何处理（也没法处理）直接运行。
首先是《蜂巢大战》，先来看看Windows下运行的效果。
Linux中的表现
然后是在Linux下运行。
注意：因为Linux下默认.exe是和归档管理器关联的，所以需要选择打开方式为“Mono Runtime”。
运行效果如下
经测试各种功能正常。说明GDI+工作正常，ToolStrip等控件也运行正常。
多线程的测试
再来看看我最近发表的另一个程序：《InvokeHelper》。
Windows下是这样的
在Mono环境下运行是这个效果
说明和线程相关的功能工作正常。
Windows API不能工作呢？
再来是和Windows API相关的。其实用脚趾头想这也是不可能的（不光C#，随便什么语言都一样，这种和平台API强相关的，怎么可能“跨平台”呢）。
《获取系统图标》，这个程序使用了SHGetFileInfo这个Windows API：
[DllImport("Shell32.dll")]
static extern int SHGetFileInfo(
string pszPath,
uint dwFileAttributes,
ref SHFILEINFO psfi,
uint cbFileInfo,
uint uFlags
);
在Windows中工作正常
在Linux下如何呢？运行下试试：
调用打开文件对话框正常，但是一旦运行到Windows API就自动退出。所以，跨了平台后，和平台（Win）相关的API不能用了，这也是理所当然的。C#和Java都没办法跳掉这样的命运（笑）。
兼容性
这里有一个例子展示了目前MONO的一些兼容性情况：支持范型（2.0+）和var（3.0+）。
官方给出的兼容性可以在这个页面察看：http://www.mono-project.com/Compatibility
目前最新的Mono is 2.10.8. (Released December 19th, 2011)已经可以支持.NET 4.0版本。参见下图：
移植
选用不同的平台，迟早要面对移植问题。由于CLI/CTS只规定了语言的基础部分，因此各个运行时的实现有部分差异（参见上一节：兼容性）。所以Mono官方提供了一个叫做Mono Migration Analyzer（MOMA，摩码）的移植辅助工具。这个工具可以直接告诉你将一个现成的基于Windows + Microsoft.Net的程序，移植到Win/Linux/Mac + Mono的可能性。
有时候实现一个小功能，实现方式其实有好多种，但有的实现方式是依赖于Windows API的，有的不是，在不影响性能的前提下，我们要优先选择标准实现而不是特殊实现。这就是用Mono做项目的成功秘诀。
总结
目前比较有名的非Windows平台下.NET虚拟机/运行时暂时只有Mono、Portable.NET等，相信随着时间推移，会有更多的Runtime出现，Mono也会变得更强大。到时，不止是Java，C#还有.NET平台下的各种语言（VB、C++/CLI、F#等）都可以实现“Write once, run anywhere”了。当然，还有随之而来的“Debug anywhere”（笑）。
（完）
© Conmajia 2012