為什么C＃不直接編譯到機器代碼？

Question

CIL是一種面向對象的匯編語言，完全基於堆棧。 它的字節碼被翻譯成本機代碼，或者 - 最常見的 - 由虛擬機執行。

為什么我們需要CIL？ 是不是可以將C＃轉換為本機代碼而不是CIL？ 如果所有.Net語言都編譯成CIL，為什么不使用C＃而不是IL？ CIL比C＃或VB更具表現力嗎？

Answer 1

問題更為籠統： 為什么我們需要中間語言 ？ 為什么許多現代高級語言編譯成中間形式，然后解釋/ JIT到本機代碼？

首先，請注意，不僅.NET使用自己的中間語言。 Java有一個以及許多其他語言/平台。

有幾個原因支持這種方法。 最重要的是中間語言抽象運行時環境的體系結構 。 它不依賴於任何特定的體系結構，而是使用一些抽象（例如，在CIL中沒有寄存器，盡管物理機器有寄存器，在CIL中有局部變量通常被JIT到物理寄存器）。

抽象意味着更容易推理安全性和性能 。 例如，他們有一個正式的定理，即CIL是類型安全的，由J. Kennedy和D. Syme證實。 此外，抽象中間形式可能比平台本機代碼更緊湊。 另一個好處是實際執行可以使用有關當前系統的信息，例如，在32位與64位環境中執行的完全相同的CIL可以被JIT到不同的本機代碼，這反映了64位寄存器的可用性。

http://en.wikipedia.org/wiki/P-code_machine

C＃不是中級語言的好選擇。 雖然CIL和C＃都是Turing-complete ，這意味着任何其他編程語言都可以編譯成C＃和CIL，但C＃ 太過抽象 ，太高級。 因此，將一些非對象語言編譯成C＃（函數式語言，聲明性語言）可能需要大量的C＃代碼，並且與所有高級語言的目標相同，抽象但仍然相比的情況下，實際執行會更慢。非常低級的中間語言，可以有效地JIT到本機代碼。

這就是為什么CIL包含C＃中不存在的功能，反之亦然。 例如，CIL支持方法指針和尾調用，而C＃不需要兩者 - 但這樣一些函數式語言可以以更有效的方式進行轉換。 另一方面，C＃具有CIL中不存在的屬性概念 - 這是因為屬性可以被視為語法糖 ，不會引入任何表達性，而是在語言中引入某種方便性 。