Ilasm. Применение утилит ildasm и Reflector. Внутреннее устройство сборок Microsoft .Net.

Приложение всегда состоит из одной или более сборок. Сборка — это функциональная единица, имеющая версию и описание, которую можно использовать в других приложениях. Для каждой сборки можно прописывать отдельные разрешения (подробнее о разрешениях см.лекцию 10).

Сборка представляет собой один или не несколько файлов, содержащих все необходимое не только для работы приложения, но и для ее самодокументирования.

В самом простом случае, сборка — это приложение, которое состоит из одного функционального модуля — класса. В большинстве случаев в приложении может быть несколько сборок, и каждая может иметь свои вспомогательные файлы. При выполнении все сборки приложения должны существовать и к ним должен быть открыт доступ. Каждая сборка должна быть независимой. У любой сборки есть метаданные, которые описывают сборку и содержат версию.

Содержимое сборки можно просмотреть, запустив дизассемблер "Microsoft Intermediate Language Disassembler" (ildasm.exe). Рассмотрим следующий пример — создадим простое консольное приложение, которое выводит на экран строку Hello World:

using System;

namespace SimpleApp

{

class Class1

{

[STAThread]

static void Main(string[] args)

{

Console.WriteLine("Hello World");

}

}

}

Утилиту ildasm.exe можно запустить двумя способами — перейти по адресу C:\Program Files\Microsoft Visual Studio .NET 2003\SDK\v1.1\Bin и запустить непосредственно файл ildasm.exe или перейти в Пуск\Все программы\ Microsoft Visual Studio .NET 2003 \ Visual Studio .NET Tools \ Visual Studio .NET 2003 Command Prompt и в появившейся командной строке ввести

ildasm.exe

После того как приложение запустится, откроем только что созданную сборку (файл SimpleApp.exe из папки bin/Debug), (рис. 9.1).

Рис. 9.1.  Сборка SimpleApp, открытая с помощью утилиты ildasm.exe

Как мы знаем, у класса всегда есть конструктор. Если он не был создан вручную, компилятор создаст конструктор по умолчанию. В утилите он называется .ctor. Также в созданной нами программе есть метод Main, который принимает строковый массив и не возвращает значений. Щелкаем на методе Main два раза. Открывается окно с MSIL (Microsoft Intermediate Language) кодом этого метода. Здесь видим строковую переменную ldstr со значением "Hello World" и запуск статического метода WriteLine класса Console (рис. 9.2).

Рис. 9.2.  MSIL-код метода Main

На рис. 9.2 я снова привел окно утилиты ildasm.exe: щелкнув на кнопку прокрутки, замечаем номер версии сборки — 1.0.2300.26912.

Частные сборки

Программы, которые написаны на языках, поддерживаемых библиотекой .NET Framework, и на C# в частности, компилируются в код MSIL, которые затем среда CLR (Common Language Runtime) преобразует в машинный код.

Частные сборки отвечают тем же требованиям, что и обычные, но используются они, как правило, только в одном приложении. При этом файл сборки может находиться в корневой или вложенных папках корневого каталога, используемого приложением. Приложение связывается со сборкой по ее частному имени, содержащемуся в коде MSIL. Среда CLR, использующая код MSIL, ищет частную сборку по ее имени.

Частные сборки отвечают тем же требованиям, что и обычные, но предназначены они для использования только в одном приложении и, как правило, лежат в той же папке, что и использующее их приложение. Частная сборка может находиться не только в корневой папке, но и во вложенных папках корневого каталога. Приложение ссылается на частную сборку по ее частному имени, которое содержится в метаданных. Когда среда CLR ищет частную сборку для применения, она использует частное имя сборки для поиска, причем поиск осуществляется в корневом каталоге и дочерних подкаталогах. Среда не будет искать сборку в родительской папке каталога.

Если мы хотим использовать любой путь для размещения сборки, то следует воспользоваться методом LoadFrom класса Assembly и указать ему адрес нахождения файла со сборкой. Класс Assembly находится в пространстве имен System.Reflection.

Сборки со строгим именем

Обычные сборки могут быть без труда декомпилированы, и код в них может быть повторно использован. Для коммерческих приложений это недопустимо. Сборки, подписанные строгим именем, позволяют обеспечить безопасность, защиту кода, облегчить применение их в несколько приложениях, а также управлять версионностью сборок. Строгое имя является уникальным обозначением сборки. Оно гарантирует невозможность замены вашей сборки другой.

Строгое имя сборки включает в себя частное имя сборки, ее версию, открытый ключ для клиентского приложения и цифровую подпись безопасности. Если сборка была локализована, то в нее также войдет описание культуры локализации.

При компиляции сборки данные о ней помещаются в зашифрованный файл, ключ которого и представляет собой цифровую подпись. Открытый ключ хранится в этом же файле, и с его помощью клиентское приложение расшифровывает цифровую подпись.

Строгое имя сборки гарантирует ее уникальность и защиту от декомпиляции.

Применение техники отражения (Reflection)

    Отражение (reflection) — это средство С#, которое позволяет получить информацию о типе. Термин отражение произошел от характера процесса: объект класса Туре воспроизводит, или отражает, базовый тип, который он представляет. Для получения интересующей вас информации вы "задаете вопросы" объекту класса Туре, а он возвращает (отражает) для вас информацию, связанную с этим типом. Отражение — мощный механизм, позволяющий узнать характеристики типа, точное имя которого становится известным только во время выполнения программы, и соответствующим образом использовать их. Многие классы, которые поддерживают средство отражения, являются частью интерфейса .NET Reflection API, который определен в пространстве имен System.Reflection. Таким образом, в программы, которые используют средство отражения, обычно включается следующая инструкция: using System.Reflection;

    Класс System.Туре —, "сердце" подсистемы отображения, поскольку он инкапсулирует тип. Он содержит множество свойств и методов, которые можно использовать для получения информации о типе во время выполнения программы. Класс Туре выведен из абстрактного класса System.Reflection.Memberlnfо. В классе Member Info определены следующие абстрактные свойства, которые предназначены только для чтения:

tуре DecianngType - Тип класса или интерфейса, в котором объявляется анализирузмый член. MemberTypes MemberType - Тип члена. string Name - Имя типа. Type ReflectedType - Тип отражаемого объекта.

Обратите внимание на то, что свойство MemberType имеет тип MemberTypes. Свойство MemberTypes представляет собой перечисление, которое определяет значе- ния, соответствующие различным типам членов. Среди прочих они включают сле- дующие: MemberTypes.Constructor MemberTypes.Method MemberTypes.Field MemberTypes.Event MemberTypes.Property Следовательно, тип члена можно определить, опросив свойство MemberType. На- пример, если свойство MemberType содержит значение MemberTypes .Method, значит, интересующий нас член является методом.

    Класс Memberlnf о включает два абстрактных метода: GetCustomAttributes() и IsDefined (). Оба они связаны с атрибутами. К методам и свойствам, определенным в классе Memberlnf о, класс Туре добавляет немало "своих". Ниже перечислены наиболее часто используемые методы, определенные в классе Туре.

Constructorinfо[] GetConstructors() - Получает список конструкторов для заданного типа Eventlnfо[] GetEvents() - Получает список событий для заданного типа Fieldinfо[] GetFields() - Получает список полей для заданного типа Memberinf о [] GetMembers() - Получает список членов для заданного типа Methodinfо[] GetMethods() - Получает список методов для заданного типа

Propertyinfо[] GetProperties() - Получает список свойств для заданного типа

    Теперь ознакомьтесь с наиболее часто используемыми свойствами, определенными в классе Туре.

Assembly Assembly - Получает компоновочный файл для заданного типа TypeAttributesAttributes - Получает атрибуты для заданного типа Tyре BaseType - Получает непосредственный базовый тип для заданного типа string FuliName - Получает полное имя заданного типа bool IsArray Истинно, если заданный тип является массивом

2 . Архитектура платформы .NET. Основные компоненты платформы.

Исходные тексты программ компилируются в так называемое промежуточное представление (intermediate language, часто употребляется сокращение IL или MSIL).

Промежуточное представление содержит всю необходимую информацию о программе, но не привязано к какому-либо определенному языку программирования или к машинному коду какой-либо целевой платформы. Для запуска программы необходимо специальное окружение, которое может исполнять программу (execution engine).

Важной особенностью трансляции в .NET является то, что промежуточное представление не интерпретируется; вместо этого используется механизм just-in-time компиляции, который генерирует машинный код.

Платформа .NET Framework — это интегрированный компонент Windows, который поддерживает создание и выполнение нового поколения приложений и веб-служб XML.При разработке платформы .NET Framework учитывались следующие цели.

• Обеспечение согласованной объектно-ориентированной среды программирования для локального сохранения и выполнения объектного кода, для локального выполнения кода, распределенного в Интернете, либо для удаленного выполнения.

• Обеспечение среды выполнения кода, минимизирующей конфликты при развертывании программного обеспечения и управлении версиями.

• Обеспечение среды выполнения кода, гарантирующей безопасное выполнение кода, включая код, созданный неизвестным или не полностью доверенным сторонним изготовителем.

• Обеспечение среды выполнения кода, исключающей проблемы с производительностью сред выполнения сценариев или интерпретируемого кода.

• Обеспечение единых принципов работы разработчиков для разных типов приложений, таких как приложения Windows и веб-приложения.

• Разработка взаимодействия на основе промышленных стандартов, которое обеспечит интеграцию кода платформы .NET Framework с любым другим кодом.

Вместе с платформой .NET Framework 3.5 поставляются следующие компоненты:

• среда CLR и библиотеки базовых классов;

• поддержка универсальных типов и методов;

• компиляторы для C#, Visual Basic, C++ и J#;

• ADO.NET;

• ASP.NET;

• Windows Forms;

• веб-службы.

• Windows Presentation Foundation (WPF).

• Windows Communications Foundation (WCF);

• Windows Workflow Foundation (WF).

• LINQ;

• новые компиляторы для C#, Visual Basic, C++ и J#;

• ASP.NET AJAX.