前言 《CLR via C#》——作者Jeffrey Richter。本书是.NET 界的经典之作，集万千荣耀于一身。最近开始看这本书，有点相见恨晚的感觉。中文翻译版早就上市了，但是为了更加直接地领悟书中的深意，还是选择英文电子版 (环保,"免费")。学习的过程做点笔记与大家分享，我也建议大家看英文原版(这样能够更获取更直接的信息，而且英文书籍普遍讲的都非常细致，非常利于自学)。
关于C#/.NET性能
在上次的例子里面，第二次执行Console.WriteLine()方法时，会完全跳过JITCompiler编译。因为第一次已经完全编译为了本地CPU指令并且返回了指令在内容里的入口地址，所以这一次会直接跳转到该方法的内存地址处执行代码，当然也会比第一次的性能要高。
C#性能较之C/C++低在哪？
在托管环境中，完成代码的编译会经历两个过程：
1.源码首先被编译为IL代码
2.执行代码时，IL会经历第二次编译为本地CPU指令，这个过程需要分配更多的内存和占用CPU资源。
怎么客观地看待这个部分?
1.首先必须承认二次编译的确损害了性能，并且分配了动态内存。分配动态内存意味着当程序终止时，编译的代码会被丢弃。再次运行程序或启动两个程序的实例，JIT编译器会再次将IL编译为本地CPU指令。非托管语言（C/C++）编译器会针对具体的CPU平台编译，调用时直接执行。
2.对大多数程序而言，都会反复多次调用同一个方法。这些方法仅仅在第一次被调用时会进行二次编译，从而降低了性能。其实，可能有时在一个方法里面执行的时间比调用一个方法的时间长的多，所以即使是第一次调用需要消耗性能，可能相对于在整个方法执行的时间来说只是占用了一小部分比例。
3.微软做了很多优化的工作来保证将性能的损耗降到最低。例如，在IL编译为本地CPU指令时，编译器能够比非托管编译器知道更多关于执行环境的信息。下面列举托管编译器胜过非托管编译器的几个方面：
①JIT编译器能够判定程序是否运行在Intel Pentium 4 CPU上，并且利用Pentium 4CPU提供的任何专用的指令的优势来生成本地CPU指令。通常，非托管程序会针对最普遍CPU情况编译，从而避免使用CPU提供的专用指令来提升性能。
②JIT编译器能够确定当一个测试在机器上运行时始终为false的情形。例如：if(numberOfCPUs>1){...}.如果宿主机器只有一个CPU，那么这段代码能够让JIT编译器不生成任何CPU指令。这种情形能够让本地CPU指令得到一些微调，从而让代码更小执行更快。
认识IL
IL是基于栈的，所有IL指令通过push操作到执行栈，并且通过pop操作将结果出栈。由于IL没有提供操作寄存器的指令，很容易让人们创造出针对CLR的语言和编译器。IL指令也是无类型的。例如，IL提供的Add指令（将最后两个操作push到栈）并没有两个针对32位和64位的Add指令。当Add指令执行时，它会决定栈上操作的类型并执行适合的操作。
IL的优点
1.从底层的CPU抽象出来
2.健壮性和安全性：IL编译为本地CPU指令时，CLR执行了一个审核过程，检查高级IL代码确保它们是安全的，例如方法被调用时，参数的个数和类型是否正确；如果有返回值，那么检查方法是否有return语句等等。托管模块的元数据包含了审核过程需要的所有方法和类型信息。在Windows中，每一个进程有它自己的虚拟地址空间，这很有必要，因为你不能信任一个程序的代码。程序完全有可能从一个未验证的内存地址读取或写入，放到独立的地址空间增强了程序的健壮性和稳定性。而且这样可以在一个Windows虚拟地址空间运行多个托管程序。
3.由于进程会占用Windows的资源，进程越多占用的越多。多个托管程序可以运行在一个操作系统进程从而提升了性能。
CLR怎么实现在一个进程运行多个托管程序?
每一个托管程序在一个应用程序域执行。默认情况下，每一个托管的exe文件运行具有一个应用程序域的独立地址空间，CLR的宿主进程能够运行多个应用程序域。
了解不安全代码
微软C#编译器默认生成的是安全代码——代码是经过安全审核的。C#编译器也允许开发这写不安全的代码——直接操作内存地址以及在内存中的字节。这个功能在我们与非托管代码交互时非常有用。所有方法在包含不安全代码时，必须标记unsafe。当JIT编译器试图编译一段不安全代码时，它会检查该代码是否通过设置System.Security.Permissions.SecurityPermissionFlag’s SkipVerification标志授权。如果设置了该标志位，CLR会信任该段代码并期望直接地址和字节操作不会引起任何损害。如果没有设置会抛异常。
认识公共类型系统CTS
1.CTS：描述类型的定义及行为。
2.CTS规范声明了一个类型能够包含0个或多个成员：字段，方法，属性，事件。
3.CTS也规定类型及其成员的可访问性，下面列举出来：
Private：同一个类里面可以访问
Family：能够被派生类里面的成员访问，而不用考虑是否在同一个程序集里里面。C#里面用Protected修饰
Family and assembly：能够被在同一个程序集里面的派生类成员访问。C#及VB没有提供该访问控制修饰，IL汇编语言是可以的。
Assembly：同一个程序集可以访问。C#里面用internal修饰
Family or assembly：能够被派生类访问（不管是否在同一个程序集），也能够被同一个程序集的任何类型访问（不用考虑是否是派生类）。C#用protected internal修饰
public：没有限制。
4.CTS定义了类型继承的规则，虚方法，对象生命周期等等。
5.CTS规定所有类型必须从System.Object继承。Object是定义在System命名空间下的，是所有类型的根，这样可以保证所有的类型具有一个最小化的行为集合。System.Object定义下面几种行为：①两个实例的比较 ②获取实例的哈希代码 ③查询实例的真实类型 ④执行类型的浅复制 ⑤获取实例对象当前状态的字符串表示
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