.NET的基元类型(Primitive Type)

一、.NET源代码编译过程

由于Microsoft 在 .NET 平台上提供 3 种语言 – C#、F# 和 Visual Basic，所以， .NET被设计成本质上并不知道所运行的程序代码到底是哪种语言，因为.NET只认识IL语言。IL语言即 Intermediate Language （微软中间语言）。为了说清楚整个事件的来龙去脉，我们以C#源代码为例。

首先，程序员利用Visual Studio开发C#的源代码，然后语言编译器（Language Compiler）将源代码编译为IL中间语言，实际上是一些元数据和中间语言指令，接着在运行这个IL程序时，JIT编译器将根据系统环境将IL中间语言指令转换为机器码。

这里面有一个疑问，为什么不一开始就直接编译成机器码，而是编译成IL中间码？

JIT的全名叫即时编译器，它是在运行时环境中发生的编译行为。不同的CPU或操作系统的环境是不同的，为了实际跨平台运行C#程序，所以只能一开始将源代码编译成IL中间码，等到实际运行时，再根据当前的CPU或操作系统环境将IL中间码由JIT编译成机器代码。

所以，对于.NET的CLR运行时而言，它只认识IL中间码，不在乎这个中间码是C#编译而来，还是由VB编译而来。正是因为 C#、F# 和 Visual Basic都可以开发.NET应用程序，.NET 为了能与多种编程语言代码进行交互，于是它制定了一个通用类型系统 (common type system，CTS)，要求所有语言都必须遵守这个约束。

二、通用类型系统 (CTS)

请注意，CTS是一个非常重要的知识点，程序员一定要理解它存在的必要，以及它的职责范围。因为程序员在本质上是申请内存，操作内存数据，归还内存的过程。要申请多大的内存，这个就要看CTS的脸色。CTS将内存分成多种类型，为了节约内存资源，有短一点的只占一个字节长度的内存，也有稍长一点的占4个字节的内存，或者8个字节的内存等等。还是那句话，按需申请。

CTS要面临可能来自C#、F#或VB语言的内存申请要求，所以为了方便统一管理，于是提供了一系列标准的基元类型(Primitive Type)，不管是C#程序员，还是VB程序员，在申请内存时，都得按这个基元类型表进行申请。我的地盘我说了算！

除此之外，CTS还拥有其它的功能：

• 建立用于跨语言执行的框架。
• 提供面向对象的模型，支持在 .NET 实现上实现各种语言。
• 定义处理类型时所有语言都必须遵守的一组规则。
• 提供包含应用程序开发中使用的基本基元数据类型（如 Boolean、Byte、Char 等）的库。

在本节课程中，我们先了解一下CTS提供了哪些基本基元类型(Primitive Type)。因为除了Boolean、Byte、Char属于基元类型，像类、结构、枚举这些也是基元类型，但它们不算基本基元类型。

重庆教主友情提示

其实，我们学习C#语言这门课程时，大多数时候都是在学习CTS的基元类型

三、基本基元类型(Primitive Type)

编译器直接支持的数据类型称为基元类型（primitive type）。基本的基元类型如下表所示：

这些基元类型都定义在System命名空间当中，如果要使用其中的基元类型，则必须指明它的命名空间或者通过using将System命名空间引入到源文件的开头。

虽然.NET提供了这些基元类型，但是，C#、F#、VB也拥有属于自己的基础数据类型，以及声明这些基础数据类型的关键字。比如，在C#中我们用string定义一个字符串，在.NET中用String定义一个字符串，所以C#的基础数据类型基本上与.NET的基础基元类型有着一一对应的关系。

我们在下一节来介绍两者的对比关系。

——重庆教主 2023年12月19日