C#编译基础知识（一）

2014-06-21 11:39 HaiZL 阅读(347) 评论(0) 收藏举报

1 准备工作

csc.exe是.net Framework提供的一个编译工具，对应的语言为C#，vb语言对应的编译器是vbc.exe。为了使用上的方便，我们需要把这个文件所在的路径放到环境变量path中，方便后面直接调用，这个文件位于C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319下，不同的版本最后一个文件夹会有差异。

2 一个简单的例子

源码如下，一个再简单不过的控制台命令程序。

using System;
///一个简单的demo
public class a{
　　///应用程序的主入口Main方法
    public static void Main(){
        Console.WriteLine("Hi");
    }
}

编译命令很简单csc d:\a.cs，该源文件位于d盘根目录下。

　　该源码编译完成后将生成一个可执行的exe文件，就存在于C:\Users\liuzh下，执行之后的结果也是显而易见的

当然，生成的文件路径和文件名是可以随意修改的，显示的指定/out:开关即可，通过执行命令csc -?可以看到详细的描述

修改后的命令如下，执行之后生产的a.exe就会出现在d:\下面

　　　　csc /out:d:\a.exe d:\a.cs

有时候我们需要生成的可能不是exe，只是一个dll，那么需要显示的指定/target:开关，可以缩写成/t:，该开关的说明如下

　　那么修改后的命令如下

　　　　csc /out:d:\a.dll /target:library d:\a.cs

　　对于其他类型开关的一个说明

　　/t:module 生成的是一个托管模块，可用于将来合并到其他应用程序集

　　/t:winmdobj 将生成一个windows运行时中间文件，之所以叫做中间文件，是因为它必须被windows运行时元数据导出工具导出后才能使用。

　　/t:appcontainerexe 将生成一个windows应用商店里面的应用

　　/t:winexe将生成一个winform应用程序

　　下面给出一个/t:winexe的例子

源代码为

using System.Windows.Forms;
using System;
public class f{
    public static void Main(){
        Form f=new Form();
        f.Text ="New Form";
        f.Show();
        Application.Run();        
    }
}

编译命令为

　　csc /out:d:\f.exe /t:winexe d:\f.cs

最后运行的效果如下

如果我们想得到类的成员及注释信息，得加上/doc:开关

编译命令为

　　csc /out:d:\a.exe /doc:d:\a.xml /t:library d:\a.cs

最后生成的d:\a.xml文件是这个样子

3 类之间相互引用时的编译及响应文件

假如现在类a要引用类b的方法，但a和b都在一个程序集时，编译时则就需要把a.cs和b.cs都包含进来，就像这个样子

csc d:\a.cs d:\b.cs

如过b是一个应用程序集，如b.dll,类a需要引用b中的一个方法，那么编译时则需要加上/reference:开关，简写/r:，编译时的命令如下

　　csc d:\a.cs /r:d:\b.dll

当使用/reference:开关时，引用的应用程序集可以是一个特定的完整路径，如果不指定路径时（csc d:\a.cs /r:b.dll）编译器会从如下位置逐一进行寻找

　　1 工作目录 C:\Users\Liuzh

　　2 csc.exe本身所在的目录

　　3 使用/lib:开关指定的任何目录。

　　4 环境变量lib指定的任何目录

是时候来说说响应文件了，响应文件是一个文本文件，其中包含了编译器命令开关，执行csc.exe时，编译器会打开响应文件，并使用其中的所有开关，感觉就像是这些开关直接在命令行上传递给csc.exe一样，要在命令行中使用响应文件，在文件名前加上@。对于命令csc /out:d:\a.exe /doc:d:\a.xml /t:library d:\a.cs，假如我们的响应文件MyProgram.rsp内容为/out:d:\a.exe /doc:d:\a.xml /t:library，那么最后的编译命令为

　　csc @d:\MyProgram.rsp d:\a.cs

C#编译器允许同时制定多个响应文件，除了在命令行上显式制定文件，csc.exe在运行时还会自动寻找在csc.exe所在目录的CSC.RSP文件。

在安装.net framework时，默认就会在%SystemRoot%\Microsoft.NET\Framework\vX.X.X目录中安装一个CSC.RSP文件，4.0环境下的这个文件包含如下内容（部分截图）

4 生成调试信息及代码优化

示例代码如下

using System;
public class c
{
    public static void Main(){
　　　　 Console.ReadLine();
        if ("Aa"!="AA"){
            Console.WriteLine("Really Different!");
        }
    }
}

控制调试信息和优化信息的两个开关分别是/optimize 和 /debug，csc帮助中的描述为

如果要生成一个可以用于调试的dll或exe，则需要使用命令 csc d:\c.cs /debug:full，运行后将会生成d:\c.exe和d:\c.pdb,使用vs可以直接附加进程调试

使用/debug:pdbonly时，生成的内容则不能进行调试，使用 /debug:full 时，编译器会发出 DebuggableAttribute，用于通知 JIT 编译器有可用的调试信息，比对它们生成的元数据的差异可以看出这一点

当使用/optimize+生成时，对比/debug生成的IL，可以发现很多NOP指令都消失了，代码行数也少了很多（如图左侧为debug生成，右侧为optimize）

这两个开关生成的代码其实还会影响到最后的JIT编译，他们组合起来时对IL和JIT编译的影响如下　　

编译器开关设置	C#IL代码质量	JIT本地代码质量
/optimize- /debug-(默认)	未优化	有优化
/optimize- /debug(+/full/pdbonly)	未优化	未优化
/optimize+ /debug(-/+/full/pdbonly)	有优化	有优化

5 总结

本文走马观花似的对C#的csc命令做了一个基本的介绍，这些内容在csc的帮助文档里面都有一个比较全面的介绍，了解这些命令有助于我们平常排查编译过程中遇到的各种错误，能为深入了解CLR执行模型打下良好的基础。

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