The runtime CLR (Common Language Runtime) in C# . JIT (Just-In-Time) compiler.

Programming, development, testing

→

C# (programming language)

→

The runtime CLR (Common Language Runtime) in C# . JIT (Just-In-Time) compiler.

Looked at 16889 times

The runtime CLR (Common Language Runtime) in C# . JIT (Just-In-Time) compiler.

last updated: 21 June 2023

CLR is the runtime for executing IL (intermediate code).
CLR creates objects in memory, calls methods, removes objects from memory.
CLR is one of the main components in .NET Framework.

Execution C# of the application by the runtime CLR

When we start the C# application, that is, open the exe file, then CLR starts working.
CLR executes each line of IL code in 2 steps.
IL (intermediate code) is in the assembly (in the exe file) ...

Step 1

IL (Intermediate code) is compiled into processor commands (0001 0011 1101… ). This is done by the JIT compiler in the CLR environment.

Instead of compiling the entire application, the JIT (Just-In-Time) compiler simply compiles each piece of code when called. Once the intermediate code is compiled, the resulting native executable code persists until the application is terminated, so it does not need to be recompiled when it is accessed again.

In Microsoft argue that such a process is more efficient than compiling the entire application at startup, since there is a high probability that large chunks of application code will not actually be executed on every startup.

Step 2

Processor commands are executed.

For CLR to work, you need:

Compile C# code to the assembly (file exe)

Run exe file

← Previous topic
Утилита ildasm.exe. Конвертирует сборку (C# exe, dll файл) в промежуточный язык IL (Intermediate Language). Эта утилита удобна для изучения

Next topic →
Создание нашей C# сборки (обычная сборка)

Your feedback ... Comments ...

Объявления

• Download and install Microsoft Visual Studio

• Скачать и установить Visual Studio 2022 (для изучения C#, написание программ: WPF, ASP.NET, ASP.NET Core, UWP, Miaui, Xamarin, Unity, MonoGame)

• Скачать и установить Visual Studio 2019 (для изучения C#, написание программ: WPF, ASP.NET, ASP.NET Core, Xamarin, Unity, MonoGame)

• Download and install Visual Studio 2017 (для изучения C#, написание программ: WPF, ASP.NET, ASP.NET Core, Xamarin, Unity, MonoGame)

Новое приложение для изучения C#

• Creating a new console application to learn C#

Debugging Code

• Debug.Assert(false) Debugging Code in C#

• For debugging, option "Common Language Runtime Exceptions" see exceptions when a program is running C#

• Атрибут [Obsolete("My method is outdated. Do not use", false)] Warning when compiling code in the C#

Data Types C#

• C# data types: number (bool, char, byte, int, long, float, double, decimal), text (string), enumeration (enum), class (class), structure (struct)

• Structure Boolean in the C# it is a flag with values true or false (bool) and methods for conversion bool

• Structure Int32 in the C# it is a signed integer (int) and methods for conversion int

• Structure Single in the C# this is a floating-point number (float) and methods for conversion float

• var ... Variable of any type in the C#. Example: var str = "Hello!";

• Type dynamic in the C#

• Default values in the C#

Storing objects in memory. Removing Objects from Memory

• Reference types and value types in the C#

• Stack (stack) - memory for method parameters and local variables in the C#

• Heap - dynamic memory available at run time in the C#

• Interface IDisposable. Write code to properly release unmanaged resources in the destructor and in the interface IDisposable in the C#

• Memory. Garbage collector (garbage collector). Automatic memory freeing in the C#

C# type conversion

• C# converting a string to a number (string → short, int, long, ushort, uint, ulong, float, double, decimal) | Use Culture (system settings)

• C# converting a number to a string (int, double, short, ... → string) with the required accuracy

Text in C# (type string and class String)

• Алгоритм пересечения прямоугольников

• What is text in the C# ? Type string and class String. Methods for working with text.

• Length (string length in C#). Example: string str1 = "Hello"; int v1 = str1.Length;

• CompareTo (compares case-sensitive text in C#). Example: bool bIsSame = str1.CompareTo(str2)==0;

• ToLower (converts text to lowercase in C#). Example: string str1 = "HELLO World!"; string str2 = str1.ToLower();

• ToUpper (converts text to uppercase in C#). Example: string str1 = "Hello World!"; string str2 = str1.ToUpper();

• Split (split the string into words in C#). Example: string[] arrWords = strText.Split(' ');

• StartsWith (checks the beginning of the text with the specified case-sensitive text in C#). Example: bool bStart = str1.StartsWith(str2);

• Contains (checks whether the text specified is case-sensitive or not in case-sensitive C#). Example: bool bFound = str1.Contains(str2);

• IndexOf (searches for a case-sensitive string and returns the position in C#). Example: int pos = str1.IndexOf(str2);

• Substring (returns part of the text from the specified position and length in the C#). Example: string str1 = "Hello World!"; string str2 = str1.Substring(2, 5);

• IsNullOrEmpty (checks the text for blank or for null in the C#). Example: string name = "Hello World!"; bool bFlag = String.IsNullOrEmpty(name);

• IsNullOrWhiteSpace (validates text on null or on text with spaces in the C#). Example: string name = " "; bool bFlag = String.IsNullOrWhiteSpace(name);

• [] (returns a character from the specified position in the C#). Example: char symbol = str[1];

• Format (text formatting, strings in the C#). Example: string strNew = String.Format("Hello {0}, {1}", name, year);

• + (add lines and text in the C#). Example: string str = str1 + str2 + " people!";

• $ (string interpolation in the C#). Example: string result = $"Hello {a} + {b} = {a + b}";

• Symbol @ before the beginning of the line in the C#. Example: string str1 = @"aaa";

• Используем вместе @ и $ (интерполяцию строк в C#)

DateTime (дата и время) в C#

• What is DateTime in C# ? Convert to a string with the format

Enumerations in C # (enum)

• What is enumeration? (enum) in the C# ?

• How to convert text to enum in C#

• How to enumerate all elements in enum in C#

null

• null value for simple types. Use ? or Nullable in the C#

• Operator ?? (null-union) in the C#

try-catch

• Exception handling in C#. Operator try catch finally

Classes in C# (class)

• What is a class? in the C#?

• Class Access Modifiers in the C#. Access modifiers for methods, properties, fields in the C#

• 'partial class' in the C#. Description of the class in different files

Constructors for a class

• Class Constructor in the C#

• Initializing a Class Object (set values for fields) in the C#

• To call the constructor at the base class in the C#

• Static constructor in class C#

• 'base' To call a method from the base class. To call a variable from the base class. To call the constructor from the base class. C#

• 'this' To set or get a value from a class field. To call the constructor from the class. C#

Class Destructors

• Class Destructor in the C#

• Destructors in classrooms (how basic destructors are called) C#

Inheritance

• What is class inheritance in C# ?

Inheritance using new

• Use new for the interface method. Inheriting an interface from an interface with the same method

• Use new for the class method. Inheriting a class from a class in C#.

Inheritance using sealed

• sealed class. Prohibition to inherit in the C#

• Inheriting a class from a class in C#. We use words virtual, override, sealed for class methods

Abstract class

• What is an abstract class? in the C# ? Abstract methods, properties, indexes.

• Inheritance from a class abstract in the C#. Use abstract and override for class methods

Constants and readonly fields in the classroom

• Constants in the classroom C#

• readonly . For a class field. This field is read-only in C#

Properties get and set in the classroom C# (accessors)

• get set Properties in a class C#

• Наследование (virtual, override) для аксессоров get и set в C#

Операторы, индексаторы в C#

• Операторы в классе C#. Перегрузка операторов: > < ++ + true false

• Индексаторы в классе C#

Вложенные типы в C#

• Вложенный класс, структура в C#

Параметры в методе класса C#

• ref и out (возврат параметров по ссылке в методе) C#. Пример: public void AddValue(ref int value)

• Параметры по умолчанию (необязательные параметры) в методе C#. Пример: public int CalculateSum(int a, int b, int c=7)

• Именованные параметры C#. Пример: public void CalculateSum(a:7, b:3);

Универсальные методы, универсальные классы в C# (шаблоны)

• Метод с универсальными параметрами в C# (шаблоны). Пример: public double Sum<T1, T2>(T1 value1, T2 value2) { ... }

• Обобщенный (типизированный) класс в C# (шаблоны). Пример class Book<T> { ... }

• where Ограничение типа в обобщенном (типизированном) классе в C# (шаблоны). Пример class Dog<T> where T : Cat

Преобразование объекта класса из одного типа в другой

• explicit это явный оператор преобразования в классе C#

• implicit это неявный оператор преобразования в классе C#

• Преобразование объекта класса из одного типа в другой в C#. Используем try ( ) is as

• Преобразование объекта класса из одного типа в другой в C#. Используем pattern matching is switch

Объект класса в C#

• ? оператор условного null в C#

• Объект класса содержит ссылку в C#

• Как чтобы при копировании объектов в C# копировались данные класса, а не ссылка?

Статический конструктор и статические свойства и методы

• Статический конструктор в классе C#

• Статические методы, свойства, члены в классе C#

Дополнительные возможности класса в C#

• Метод расширения в C# (this в первом параметре метода). Пример: static public void AddValues(this List<int> myList, int value1, int value2)

Правила именования классов в C#

• Какими буквами строчными или заглавными называть классы, методы, свойства ... в C#

• Правильно ли для каждого класса в C# создавать свой .cs файл? Или писать классы C# в одном .cs файле?

Статический класс

• Статический класс в C#

Анонимный класс

• Объект с анонимным (отсутствующим) типом в C#. Пример: var book = new { BookName = "Властелин Колец", Price = 100 };

Interfaces

• Что такое interface в C# ?

• Наследование interface от interface в C#

• Наследование класса от класса от interface в C#. Используем override и virtual для методов класса

• Обобщенный (типизированный) интерфейс в C# (шаблоны). Пример interface IUser<T> { ... }

Структура struct

• Что такое структура в C#?

• Модификаторы доступа структуры в C#. Модификаторы доступа для методов, свойств, полей структуры в C#

• Инициализация объекта структуры (установка значений для полей) в C#

• Как поменять значение в массиве структур или в коллекции структур (List) в C#

• Вложенная структура в C#

Преобразование объекта структуры из одного типа в другой

• implicit это неявный оператор преобразования структуры в C#

• explicit это явный оператор преобразования структуры в C#

Отложенная загрузка class Lazy в C#

• Отложенное создание объекта в памяти (class Lazy в C#)

Кортежи (tuple)

• Кортежи (tuple) в C#

Динамические объекты с любыми свойствами

• DynamicObject и ExpandoObject в C#

Массивы

• Что такое массивы? array в C#

• Инициализация массива (заполнение элементов массива array) в C#

• params передача любого количества параметров в метод в C#

• Класс Array (для работы с массивом) C#

Коллекции

• Что такое коллекции в C# ?

• Что такое необобщенные коллекции в C# ? Классы ArrayList, Stack, Queue, Hashtable, SortedList, BitArray

• Что такое обобщенные (типизированные) коллекции в C# ? Классы List<T>, SortedList<T>, Stack<T>, Dictionary<TKey,TValue>, LinkedList<T>, Queue<T>, HashSet<T>, SortedSet<T>, ConcurrentDictionary<TKey, TValue>, SortedDictionary<TKey, TValue>

Классы необобщенных коллекций (в одной коллекции хранятся элементы разного типа)

• Интерфейс IEnumerable. Самый базовый интерфейс для коллекций в C#

• Интерфейсы: ICollection, IList, IDictionary. Основа для коллекций в C#

Класс ArrayList (коллекция в C#)

• Что такое ArrayList в C# ?

Класс SortedList (коллекция в C#)

• Что такое SortedList в C# ?

Класс Stack (коллекция в C#)

• Что такое Stack в C# ?

Класс Queue (коллекция в C#)

• Что такое Queue в C# ?

Класс Hashtable (коллекция в C#)

• Что такое Hashtable в C# ?

Класс BitArray (коллекция в C#)

• Что такое BitArray в C# ?

Классы обобщенных, типизированных коллекций в C# (в одной коллекции хранятся элементы одного типа)

• Интерфейс IEnumerable<T>. Самый базовый интерфейс для типизированных коллекций в C#

• Интерфейсы: ICollection<T>, IList<T>, ISet<T>, IDictionary<TKey, TValue>. Основа для типизированных коллекций в C#

Класс List<T> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое List<T> в C# ?

• Initializing the Collection List in curly brackets in the C#

• for, foreach (проходим все элементы в List<T>) в C#

• Find (ищем элемент по критерию в List<T>) в C#

• FindAll (ищем список элементов по критерию в List<T>) в C#

• ForEach (для каждого элемента List<T> выполняется действие) в C#

Класс LinkedList<T> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое LinkedList<T> в C# ?

Класс SortedList<TKey, TValue> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое SortedList<TKey, TValue> в C# ?

Класс Stack<T> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое Stack<T> в C# ?

Класс Queue<T> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое Queue<T> в C# ?

Класс HashSet<T> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое HashSet<T> в C# ?

• Как устроен HashSet<T> в C#

Класс SortedSet<T> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое SortedSet<T> в C# ?

Класс ObservableCollection<T> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое ObservableCollection<T> в C# ?

Класс Dictionary<TKey, TValue> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое Dictionary<TKey, TValue> в C# ?

• Инициализация элементов в конструкторе Dictionary<TKey, TValue> в C#

• Как устроен Dictionary<TKey, TValue> в C#

• Как в C# сконвертировать IEnumerable в → Dictionary<TKey, TValue> . Используем метод ToDictionary

Класс SortedDictionary<TKey, TValue> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое SortedDictionary<TKey, TValue> в C# ?

Класс ConcurrentDictionary<TKey, TValue> (типизированная коллекция в C#)

• Что такое ConcurrentDictionary<TKey, TValue> в C# ?

• AddOrUpdate (добавить или обновить значение по ключу в ConcurrentDictionary<TKey, TValue>) в C#

Асимптотическая сложность для добавления, удаления, взятия элемента в коллекциях

• Asymptotic complexity for adding, removing, taking an element in collections C# (List, SortedList, Stack, Dictionary, LinkedList, Queue, HashSet, SortedSet, ConcurrentDictionary, SortedDictionary)

Сортировка элементов в массиве [] и коллекции List

• Сортировка элементов в массиве [] и коллекции List<T> в C#. Интерфейс IComparable

• Сортировка элементов в массиве [] и коллекции List<T> в C#. Интерфейс IComparer

Моя реализация IEnumerator, IEnumerable и итераторы

• Пример: Моя реализация интерфейсов IEnumerable и IEnumerator в C#

• Итераторы и yield в C#. Примеры реализации IEnumerable с помощью yield

Методы расширения для IEnumerable (поиск, замена, выборка значений) в C#

• Методы поиска, замены, выборки значений в IEnumerable<T>. Методы расширений для IEnumerable<T> в C#

• Any (метод расширения IEnumerable<T>) в C#

• Select (метод расширения IEnumerable<T>) в C#

• GroupBy (extension method IEnumerable<T>) in the C#

• GroupJoin (extension method IEnumerable<T>) in the C#

Сортировка, фильтрация в LINQ (Language-Integrated Query)

• Что такое LINQ в C# ?

• Сортировка, фильтрация элементов списка с помощью LINQ в C#

• Книги для изучения LINQ в C#

Указатели

• Указатели в C#. Оператор unsafe

• Указатели на структуры, поля классов, массивы в C# . Операторы unsafe, stackalloc, fixed

Работа с файлами

• Открываем файл, читаем текст из файла и разбиваем по словам. C#

• Создаем текстовый файл, пишем текст в файл C#

• Создаем HTML файл, пишем табличные данные в HTML файл | C#

• Создаем бинарный файл, пишем байты в файл C#

• Частичная загрузка файла с FTP в C#

• Class Path. Combine method - merges the strings into the full path of the file. And other methods of the Path class | C#

Сериализация

• Что такое сериализация объекта в C# ? Атрибут [Serializable]

• Сериализация C# объекта в бинарный файл. Класс BinaryFormatter. Атрибут [Serializable]

• Сериализация C# объекта в XML файл. Класс XmlSerializer. Атрибут [Serializable]

• Сериализация C# объекта в JSON файл. Класс DataContractJsonSerializer. Атрибут [Serializable]

• Сериализация C# объекта в SOAP файл. Класс SoapFormatter. Атрибут [Serializable]

Пространства имен

• Пространства имен namespace using в C#

Delegate

• Делегат (delegate) в C#

• Добавление метода(методов) в делегате C#. Объединение делегатов. Удаление метода из делегата

• Делегат как параметр в методе C#

• Безымянный, анонимный метод в C# (метод описанный на месте параметра, делегата)

Универсальные делегаты

• Универсальные, обобщенные делегаты в C# (шаблоны)

• Универсальные делегаты Action, Predicate и Func в C#

События

• События (event) в C#

Лямда

• Лямда (пример) в C#

Регулярные выражения

Регулярные выражения в C#

• Разбиваем текст на слова (регулярные выражения в c#)

• Ставим * вместо фамилии после первой буквы (регулярные выражения в c#)

• Разбиваем текст на слова (регулярные выражения в c#)

Процесс, модули процесса

• Процесс в C# (класс Process)

• Модули процесса в С# (класс ProcessModule)

Потоки, многопоточность

• Потоки в C# (класс Thread)

• Пул потоков в C# (Thread Pool)

• В чем отличие background (фоновый поток) и foreground (на переднем плане поток) в C# ?

• Синхронизация потоков в C#

Parallel Library Task (TPL) Параллельное программирование задач

• Parallel Library Task (TPL). Библиотека параллельных задач в C#

• Класс Parallel используя метод Invoke параллельно выполненяет методы, циклов for и foreach (на разных ядрах процессора) в C#

• PLINQ распараллеливает LINQ запросы для выполнения на разных ядрах процессора в C#

Асинхронные методы (async и await)

• class Task в C#

• Асинхронное программирование в C# (async, await как оформлять)

• Асинхронное программирование в C# (используем async, await и Task на примере)

• Асинхронное программирование в C# (теория)

Домены приложений

• Что такое Домены приложений в C# ? (класс AppDomain)

• Пример "Информация о домене приложения" (имя текущего домена, перечисляем сборки) в C#

• Пример "Создаем 2-ой домен приложения. Пишем класс в 1-ом домене и используем во 2-ом домене. MarshalByRefObject в C#

• Пример "Загружаем 2-ой домен приложения из файла, запускаем вычисления, выгружаем 2-ой домен из памяти" в C#

Атрибуты

• Атрибуты для класса, метода, свойства в C#

• Атрибут [Conditional("AAA")] . Для компиляции игнорировать метод или свойство если не определен символ условной компиляции в C#

• Attribute [Obsolete("My method is outdated. Do not use", false)] Warning when compiling code in the C#

• Атрибут [Display(Name = "Sleep at night")] . Для хранения какого нибудь текста прикрепленного к переменной | C#

• Аттрибут [Required(ErrorMessage = "Пожалуйста, введите название")] описывается для свойства в C# классе и требует чтобы свойство было заполнено, если не заполнено на экране ошибка ErrorMessage в ASP.NET MVC

• Аттрибут [Remote("IsValidAuthor", "Home", ErrorMessage = "Enter correct author of book")] описывается для свойства в C# классе и проверяет это свойство на правильность на сервере через метод IsValidAuthor в conroller Home, если метод возвращает false, то на экране будет ошибка ErrorMessage в ASP.NET MVC

Рефлексия (отражение) reflection в C#

• Оператор nameof в C# (имя класса, имя метода, имя переменной)

• Что такое рефлексия (отражение) в C# ? Класс Type

• Создание объекта класса и вызов конструтора с параметрами используя рефлексию (отражение) reflection в C#

• Как получить информацию атрибута для метода у класса. Используем reflection (отражение)

• Как получить информацию атрибута для свойства у класса. Используем reflection (отражение)

Директивы препроцессора (if при компиляции)

• Директивы препроцессора #define #undef #if #elif #else #endif в C#

• Как определить #define для всех файлов (для всего проекта) в С# ?

Что такое сборка и исполняющая среда CLR ?

• Assembly (Assembly) in C#. Compilation. Intermediate code IL (Intermediate Language). Metadata.

• Как подключить C# сборку в проект?

• Утилита ildasm.exe. Конвертирует сборку (C# exe, dll файл) в промежуточный язык IL (Intermediate Language). Эта утилита удобна для изучения

• The runtime CLR (Common Language Runtime) in C# . JIT (Just-In-Time) compiler.

Создание и подключение нашей сборки

• Создание нашей C# сборки (обычная сборка)

• Подключение нашей C# сборки (обычная сборка)

▷

• Создание нашей C# сборки (разделяемая сборка)

• Подключение нашей C# сборки (разделяемая сборка)

База данных в консольном приложении C#

• Entity Framework в консольном приложении C#. Используем Code First (пишем c# код, а таблицы в базе данных создаются сами)

• Read the image from the database and save it to a file | ADO.NET, C#, console application

Внедрение зависимостей (Dependency Injection) DI в C#

• Dependency Injection (DI) Внедрение зависимостей в C#

• Ninject (IoC-контейнер) управление зависимостями в C#

• Autofac (IoC-контейнер) управление зависимостями в C#

Удобные утилиты Visual Studio

• Графическая диаграмма классов в C# (View Class Diagram)

exe to C# code

• "dotPeek" application for decompile (disassemble) exe to c# source code

В приложении C# вызываем C++ функции

• What are managed code (managed code) and unmanaged code (unmanaged code)? | C# and C++

• Marshaling (marshalling) in C#. Type Conversion Between Managed Code (managed code) and Unmanaged Code (unmanaged code)

• In the application C# we call functions from Windows dll (C++ WinAPI). Attribute [DllImport("user32.dll")]

• В приложении C# вызываем функции из моей dll (C++). Атрибут [DllImport("My.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)]

Дополнительные темы, вопросы

• Не создается новый проект в Visual Studio 2019. Ошибка "Object reference not set to instance of an object"

• Ошибка компиляции C#: error CS1106: Extension method must be defined in a non-generic static class

• Ошибка компиляции C#: error CS0246: The type or namespace name 'Point' could not be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)

• Почему метод Dictionary.TryGetValue не может найти значение по ключу в C# ?

• Объектно-ориентированное программирование (ООП). Принципы ООП: абстрагирование, инкапсуляция, наследование, полиморфизм

• Какими буквами в C# (заглавными или строчными или прописными) называть поля, методы в классе, интерфейсы, делегаты, параметры ?

• Правильно ли для каждого класса в C# создавать свой .cs файл? Или писать классы C# в одном .cs файле?

• Что лучше использовать встроенный тип int или класс Integer (тип string или класс String) на C#?

• Как скачать и установить нужную .NET Framework версию в Visual Studio ?

• Упаковка и распаковка значимых типов в C# (boxing/unboxing)

• Error CS8107 Feature 'default literal' is not available in C# 7.0. Please use language version 7.1 or greater

• Error "unable to connect to web server "iis express" | C# | Visual Studio 2017

• Удаляем и устанавливаем NuGet в Visual Studio

• При открытии проекта в Visual Studio 2019 ошибка: "project requires 'SQL Server 2012 Express LocalDB' which is not installed on this computer"

Математические операторы checked и unchecked

• Математический оператор unchecked в C#

• Математический оператор checked в C#

Дополнительный C# классы

• C# класс Random

• C# структура Point

• C# структура PointF

• C# структура Size

• C# структура SizeF

• C# структура Rectangle

• C# структура RectangleF

Время

• Время, истекшее с момента загрузки системы (в миллисекундах). System.Environment.TickCount в C#

Шифрование / Cryptography

• Зашифруем пароль и проверим | C# console application

Excell

• Чтение excel файла на C# (сonsole application)

WWW сайты для изучения C#

• Сайты для изучения C#