什么是“托管代码”？

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使用 .NET 时，你经常会遇到“托管代码”这个术语。 本文介绍托管代码的含义，并提供有关它的其他信息。

简而言之，托管代码就是执行过程交由运行时管理的代码。 在这种情况下，相关的运行时称为公共语言运行时 (CLR)，不管使用的是哪种实现（例如 Mono、.NET Framework 或 .NET Core/.NET 5+）。 CLR 负责提取托管代码、将其编译成机器代码，然后执行它。 除此之外，运行时还提供多个重要服务，例如自动内存管理、安全边界和类型安全。

相反，如果运行 C/C++ 程序，则运行的代码也称为“非托管代码”。 在非托管环境中，程序员需要亲自负责处理相当多的事情。 实际的程序在本质上是操作系统 (OS) 载入内存，然后启动的二进制代码。 其他任何工作 - 从内存管理到安全考虑因素 - 对于程序员来说是一个不小的负担。

托管代码是使用可在 .NET 上运行的一种高级语言（例如 C#、Visual Basic、F# 等）编写的。 使用相应的编译器编译以这些语言编写的代码时，无法获得机器代码， 而是获得中间语言代码，然后运行时会对其进行编译并将其执行。 C++ 是这条规则的一个例外，因为它也能够生成可在 Windows 上运行的本机非托管二进制代码。

中间语言和执行

什么是“中间语言”（简称 IL）？ 中间语言是编译使用高级 .NET 语言编写的代码后获得的结果。 对使用其中一种语言编写的代码进行编译后，即可获得 IL 所生成的二进制代码。 必须注意，IL 独立于在运行时顶层运行的任何特定语言；行业甚至为它单独制定了规范，如果有需要，你可以阅读该规范。

从高级代码生成 IL 后，你很有可能想要运行它。 CLR 此时将接管工作，启动实时 (JIT) 编译过程，或者将代码从 IL 实时编译成可以真正在 CPU 上运行的机器代码。 这样，CLR 就能确切地知道代码的作用，并可以有效地 管理 代码。

中间语言有时也称为公共中间语言 (CIL) 或 Microsoft 中间语言 (MSIL)。

托管代码互操作性

当然，CLR 允许越过托管与非托管环境之间的边界，同时，即使在 .NET 类库中，也有很多代码可以做到这一点。 这称为互操作性，简称 interop。 例如，使用这些机制可以包装某个非托管库以及调用该库。 但是，请务必注意，如果采取这种方法，当代码越过运行时的边界时，实际的执行管理将再次交接到托管代码，因而需要遵守相同的限制。

与此类似，C# 语言可让你利用所谓的不安全上下文（指定执行过程不由 CLR 管理的代码片段），在代码中直接使用非托管构造，例如指针。

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