.NET Core 中如何实现跨平台或平台无关？

Question

我们都知道.NET Core 是独立于平台的，可以在 Windows、Linux 或 Mac 等任何操作系统上运行。

我只是更好奇地想了解，在 .NET Core 中如何实现跨平台，而在 .NET Framework 中则无法实现跨平台。

如果有人解释的话会很有帮助。

提前致谢

Answer 1

造成这种情况的因素有很多。重要的包括：

• 与操作系统特定的 API 集成

该操作系统提供了许多低级功能，从通过网络进行文件访问到调度。就像在 C/C++ 中一样，您可能需要在 Windows 上实现与 Linux 或 macOS 不同的实现方式。

.NET Framework 是特定于 Windows 的，因此必须针对 Linux / macOS 抽象并以不同方式实现许多内容以实现兼容性。例如，使用 unix 套接字 API 代替 Winsock 进行网络连接。

另请注意，垃圾收集利用了内存和调度 API 的更高级用途，这些 API 在所有平台上也不是 1:1 存在的，因此存在实现差异。

• 重新实现一些为 .NET 封装的 Windows 功能

某些功能（例如图形 (System.Drawing) 或 WCF 托管）实际上更像是 Windows 的功能，而不是 .NET Framework 的功能。其中一些必须在纯 .NET 中重新实现，或者分离到可以在 .NET Core / .NET 5+ 上使用的支持包中，但仅在 Windows 上运行时才有效。其他（WCF 托管）已完全删除。

另一个很好的例子是全球化支持，因此可以在 .NET 中处理特定于语言的细节。这用于许多字符串操作、字符串格式化（例如，用各种语言格式化月份名称）等等。在 Windows 上，这通常使用本地语言支持API，但对于 Linux 和 macOS，这是使用国际 Unicode 组件 (ICU)库为 .NET Core 实现的。这会导致这些版本之间存在一些行为差异。在 .NET 5+ 中，即使是 Windows 版本的 .NET 也会尝试使用可用的 ICU，因为它已包含在 2019 年的 Windows 10 中。

• 为不同架构生成本机代码

.NET 使用用户代码编译为的中间语言 (IL)，该语言不是机器可执行格式，但可以转换为针对运行代码的系统的本机机器代码进行优化。这个即时编译器 (JIT) 需要支持所有机器架构（Intel 架构、ARM 架构、32/64 位，现在 WebAssembly 也即将推出，...）。.NET Framework 中的 JIT 编译器仅支持 Intel 指令集。

某些架构/操作系统甚至对此有具体规定。例如，macOS 64 位 ARM（例如 M1 芯片）与 Linux 在调用约定（与操作系统和库集成所需）方面有一些细微的差异。此外，围绕运行 JIT 编译代码的安全系统也需要进行一些更改（写入异或执行内存页）。