1.2 .NET的體系結構

在.NET的整個結構中，包括虛擬執行系統、類型系統、元數據和公用語言規范4個組成部分。筆者建議初學者好好領會這一節的內容，雖然比較抽象難懂，但學習好它們對于掌握C#語言的本質有很大的幫助。在本節中，將分別對它們進行簡要地介紹。.NET的結構如圖1.4所示。

1.2.1 虛擬執行系統VES

虛擬執行系統，簡稱VES。它是.NET環境中應用程序運行的基礎。其主要作用有：驅動.NET運行環境；元數據的生成和使用；公用語言規范的滿足條件檢查，以及應用程序執行過程中的內存管理等。可以把它想象成一臺虛擬的計算機，只不過這臺計算機的硬件是軟模擬的。

1.2.2 元數據

元數據是一種二進制信息，用來存儲公共語言環境中的可執行文件，在術語中稱為PE文件。當編寫一個程序時，通過利用類型聲明，所聲明的類型被介紹給時間運行環境，它用來管理代碼的執行，目的是使程序設計更為簡便。類型聲明在于PE可執行文件內部描述。元數據和可執行代碼并存的主要優勢是：

· 信息和類型自身放在一起，不會遍布很多地方。

· 有助于解決COM中的版本問題。

· 在相同的上下文中使用不同的版本庫，因為庫不僅被注冊表引用，也被包含在可執行代碼中的元數據引用。

1.2.3 通用語言規范CLS

通用語言規范，簡稱CLS。在.NET中，如果用C#語言寫了一個遵守CLS規則的類，其他編程語言如果也遵守該規則，那么用其他編程語言就可以調用C#語言編寫的類。CLS最大的好處就是帶來了語言的交互可操作性。

1.2.4 類型系統CTS

通用類型系統簡稱CTS。它提供豐富的類型系統，同時支持面向對象和過程編程語言。它的功能在于實現很多種近似但有點不兼容的類型互相兼容。例如整型數據，在VB.NET中，它的長度是16位，而在C++和C#語言中，它的長度是32位。這樣的情況在日期和時間及數據庫方面的數據類型中很常見。這種不兼容問題使應用程序的創建和維護更加復雜化，尤其是當在一個程序中使用了多種編程語言時。

另一個問題是，因為編程語言之間存在著一些差別，不能在一種語言中重用另一種語言創建的類型。除非采用COM用二進制標準接口部分地解決這個問題，因為編譯成的二進制數據都是相同的，計算機最終執行的數據也是二進制形式。有了VOS后，用C#寫的文件就可以在VB.NET里調用了。