Introducción a Common Language Runtime

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.NET proporciona un entorno de ejecución denominado Common Language Runtime, que ejecuta el código y proporciona servicios que facilitan el proceso de desarrollo.

Los compiladores y las herramientas exponen la funcionalidad de Common Language Runtime y permiten escribir código con las ventajas que proporciona este entorno de ejecución administrado. El código que se desarrolla con un compilador de lenguaje y que tiene como destino el entorno de ejecución se denomina código administrado. El código administrado se beneficia de características como la integración entre lenguajes, el control de excepciones entre lenguajes, la seguridad mejorada, la compatibilidad con la implementación y el control de versiones, un modelo simplificado para interacción de componentes, y servicios de generación de perfiles y depuración.

Nota

Los compiladores y las herramientas generan resultados que Common Language Runtime puede consumir, porque el sistema de tipos, el formato de los metadatos y el entorno de ejecución (el sistema de ejecución virtual) están todos definidos según un estándar público, la especificación Common Language Infrastructure de ECMA. Para obtener más información, consulte ECMA C# and Common Language Infrastructure Specifications (Especificaciones de ECMA C# y Common Language Infrastructure).

Para permitir al motor en tiempo de ejecución proporcionar servicios al código administrado, los compiladores de lenguajes deben emitir metadatos que describen los tipos, los miembros y las referencias del código. Los metadatos se almacenan con el código; cada archivo ejecutable portable (PE) de Common Language Runtime cargable contiene metadatos. El motor en tiempo de ejecución utiliza los metadatos para localizar y cargar clases, colocar instancias en memoria, resolver invocaciones a métodos, generar código nativo, exigir mecanismos de seguridad y establecer los límites del contexto en tiempo de ejecución.

El tiempo de ejecución controla automáticamente la disposición de los objetos y administra las referencias a estos, liberándolos cuando ya no se utilizan. Los objetos cuya duración se administra de esta forma se denominan datos administrados. La recolección de elementos no utilizados evita las pérdidas de memoria así como otros errores habituales de programación. Si el código es administrado, en la aplicación de .NET puede usar datos administrados, no administrados o ambos. Como los compiladores de lenguajes proporcionan sus propios tipos, como los tipos primitivos, no siempre se sabe (o no es necesario saber) si los datos se administran.

Common Language Runtime facilita el diseño de los componentes y de las aplicaciones cuyos objetos interactúan entre lenguajes distintos. Los objetos escritos en lenguajes diferentes pueden comunicarse entre sí, lo que permite integrar sus comportamientos de forma precisa. Por ejemplo, puede definir una clase y, a continuación, utilizar un lenguaje diferente para derivar una clase de la clase original o llamar a un método de la clase original. También se puede pasar al método de una clase una instancia de una clase escrita en un lenguaje diferente. Esta integración entre lenguajes es posible porque los compiladores de lenguaje y las herramientas que tienen como destino el entorno de ejecución usan un sistema de tipos común definido por el entorno de ejecución. Siguen las reglas del entorno de ejecución para definir nuevos tipos y para crear, usar y conservar tipos y realizar enlaces a ellos.

Como parte de los metadatos, todos los componentes administrados contienen información sobre los componentes y los recursos utilizados en su compilación. El motor en tiempo de ejecución utiliza esta información para garantizar que el componente o la aplicación contiene las versiones especificadas de todo lo necesario, por lo que hay menos posibilidades de que la ejecución del código se interrumpa debido a una dependencia inadecuada. La información de registro y los datos de estado ya no se almacenan en el Registro, donde puede ser difícil establecer y mantener datos. En su lugar, la información sobre los tipos que defina y sus dependencias se almacenan con el código como metadatos. De este modo, la tarea de replicación y eliminación de componentes es menos complicada.

Las herramientas y los compiladores de lenguajes exponen la funcionalidad del motor en tiempo de ejecución de forma que resulte útil e intuitiva para los programadores. Algunas características del entorno de ejecución pueden ser más evidentes en un entorno que en otro. El funcionamiento del motor en tiempo de ejecución depende de las herramientas y los compiladores utilizados. Por ejemplo, un programador de Visual Basic observará que con Common Language Runtime, el lenguaje Visual Basic contiene más características orientadas a objetos que antes. El motor en tiempo de ejecución ofrece las siguientes ventajas:

  • Mejoras en el rendimiento.

  • Capacidad para utilizar fácilmente componentes desarrollados en otros lenguajes.

  • Tipos extensibles que proporciona una biblioteca de clases

  • Características del lenguaje como herencia, interfaces y sobrecarga para la programación orientada a objetos.

  • Compatibilidad con el subprocesamiento libre explícito que permite la creación de aplicaciones multiproceso y escalables.

  • Compatibilidad con el control de excepciones estructurado.

  • Compatibilidad con atributos personalizados.

  • Recolección de elementos no utilizados.

  • Emplee delegados en lugar de punteros a funciones para mayor seguridad y protección de tipos. Para más información acerca de los delegados, consulte Common Type System.

Versiones de CLR

Las versiones de .NET Core, y .NET 5 y versiones posteriores, tienen una versión de producto única, es decir, no hay ninguna versión del CLR independiente. Para obtener una lista de las versiones de .NET Core, consulte Descarga de .NET Core.

Pero el número de versión de .NET Framework no se corresponde necesariamente con el del CLR que incluye. Para obtener una lista de las versiones de .NET Framework y sus versiones de CLR correspondientes, consulte Versiones y dependencias de .NET Framework.

Title Descripción
Proceso de ejecución administrada Describe los pasos requeridos para aprovechar al máximo las ventajas de Common Language Runtime.
Administración automática de la memoria Describe cómo asigna y libera memoria el recolector de elementos no utilizados.
Información general acerca de .NET Framework Se describen conceptos clave de .NET Framework, como Common Type System (CTS), la interoperabilidad entre lenguajes, la ejecución administrada, los dominios de la aplicación y los ensamblados.
Sistema de tipos comunes Describe cómo declarar, usar y administrar tipos en el motor en tiempo de ejecución para permitir la integración entre lenguajes.