由浅入深CIL系列:1.初步认识CIL通用中间语言

    CIL简介：CIL（Common Intermediate Language）中文名为通用中间语言，注意它曾经被称为微软中间语言或MSIL，它是一种类似于JAVA字节码的语言。在微软语言平台中，不管程序员 使用C#、VB.NET或者J#等语言编写的程序进行编译的时候，编译器将这几种语言编写的源代码编译为CIL（微软中间语言）语言，此时再通过 JIL（Just In Time实时编译器）编译为针对各种不同CPU的指令（注意因为是实时的编译器，所以它运行的时候是只运行需要编译的CIL语言段，而不是全部一下编译 完，这是为了提高效率。）

        了解CIL好处：1.本系列文章用于研究和探讨CIL中间语言，在实际应用中能够让你选择更好的语法，例如：是选择For还是选择Foreach做循环遍历？

                       2.深入的了解.NET内存的分配以及底层的语言运行原理。例如：.Net值类型和引用类型的内存分配？

                       3.使用System.Reflection.Emit下的Emit加载CIL命令，动态创建类。

        初步认识CIL：

        一、我们新建一个C#语言编写的控制台程序命名为ConsoleApplication6，然后键入以下代码：

namespace ConsoleApplication6 

{ 

class Program 

static void Main(string[] args) 

string a = "Hello World!"; 

Console.WriteLine(a); 

} 

        二、很明显上面的语句将会在控制台输出一个字符串“Hello World!”，那么这个控制台程序的CIL语言是怎样的呢？我们下面可以通过VS2010自带的SDK工具IL Disassembler（ILDASM）打开上面应用程序创建的ConsoleApplication6.exe文件，以查看其CIL语言。如下图方式 以打开ILDASM工具：

<a target="_blank" href="http://blog.51cto.com/attachment/201204/093802414.jpg"></a>

        打开ILDASM工具界面如下：

<a target="_blank" href="http://blog.51cto.com/attachment/201204/093802719.jpg"></a>

        本图代表一个ConsoleApplication6的命名空间下有一个类叫ConsoleApplication6.Program，这个类下面有一个 类清单(.class private auto ansi beforefieldinit)+默认构造函数(.ctor:void())+静态函数(Main:void(string[]))。

        注意：上图的界面中有一些红色的三角形，或者蓝色的盾形等分别代表更多信息或者是命名空间等信息，其具体含义如下图所示：

        三、点击默认构造函数.ctor:void()我们可以看到这个构造函数的CIL语言如下： 

.method public hidebysig specialname rtspecialname 

//.method表示对方法 

instance void .ctor() cil managed 

// 代码大小 7 (0x7) 

.maxstack 8 

IL_0000: ldarg.0 

IL_0001: call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor() 

IL_0006: ret 

} // end of method Program::.ctor 

 ldarg.0 将索引为 0 的参数加载到计算堆栈上

           call 调用由传递的方法说明符指示的方法

           ret 从当前方法返回，并将返回值（如果存在）从调用方的计算堆栈推送到被调用方的计算堆栈上

           意义：将索引为0的参数加载到堆栈上，然后调用System.Object对象的构造函数实例化对象，然后返回。          

        四、点击静态函数Main:void(string[])，可以打开一个界面，界面内看到CIL语言如下：

.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed 

.entrypoint //程序进入点 

// 代码大小 15 (0xf) 

.maxstack 1 //堆栈分配 

.locals init ([0] string a) 

IL_0000: nop 

IL_0001: ldstr "Hello World!"//压入字符串,堆栈压操作 

IL_0006: stloc.0 //从计算堆栈的顶部弹出当前值并将其存储到索引 0 处的局部变量列表中。 

IL_0007: ldloc.0 //将索引 0 处的局部变量加载到计算堆栈上。 

IL_0008: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string) 

//呼叫WriteLine函数打印Hello World 

IL_000d: nop 

IL_000e: ret //返回 

} // end of method Program::Main 

        通过本文章，我们初步的认识了CIL中间语言。也认识了一些CIL的指令代码

本文转自程兴亮 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/chengxingliang/826584