本篇文章给大家带来的内容是关于c#执行原理深入解析（图文），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。
为什么 unity3d 可以运行 c#，c# 和 mono 是什么关系，mono 和 .net framework 又是什么关系？我们深入的来聊一聊这个话题！
从编译原理说起
一句话介绍编译器：编译器是将用某种程式语言写成的源代码（源语言），转换成另一种程式语言（目标语言）等价形式的程序。通常我们是将某种高级语言（如c、c++、c# 、java）转换成低级语言（汇编语言、机器语言）。
编译器以流水线的形式进行工作，分为几个阶段：源代码 → 词法分析 → 语法分析 → 语义分析 → 目标代码 → 链接 → 可执行文件。现代编译器还会更复杂，中间会增加更多的处理过程，比如预处理器，中间代码生成，代码优化等。
虚拟机是什么
虚拟机（vm），简单理解，就是可以执行特定指令的一种程序。为了执行指令，还需要一些配套的设施，如寄存器、栈等。虚拟机可以很复杂，复杂到模拟真正的计算机硬件，也可以很简单，简单到只能做加减乘除。
在编译器领域，虚拟机通常执行一种叫中间代码的语言，中间代码由高级语言转换而成，以 java 为例，java 编译后产生的并不是一个可执行的文件，而是一个 bytecode （字节码）文件，里面包含了从 java 源代码转换成等价的字节码形式的代码。java 虚拟机（jvm）负责执行这个文件。
虚拟机执行中间代码的方式分为 2 种：解释执行和 jit（即时编译）。解释执行即逐条执行每条指令，jit 则是先将中间代码在开始运行的时候编译成机器码，然后执行机器码。由于执行的是中间代码，所以，在不同的平台实现不同的虚拟机，都可以执行同样的中间代码，也就实现了跨平台。
int run(context* ctx, code* c) {    for (cmd in c->cmds) {        switch (cmd.type) {            case add:            // todo add            break;            case sub:            // todo subtract            break;            // ...        }    }    return 0;}
总结一下，虚拟机本身并不跨平台，而是语言是跨平台的，对于开发人员来说，只需要关心开发语言即可，不需要关心虚拟机是怎么实现的，这也是 java 可以跨平台的原因，c# 也是同样的。推而广之，理论上任何语言都可以跨平台，只要在相应平台实现了编译器或者虚拟机等配套设施。
c# 是什么，il 又是什么
c# 是微软推出的一种基于 .net 框架的、面向对象的高级编程语言。微软在 2000 年发布了这种语言，希望借助这种语言来取代java，更多详细的介绍可以参看  c# wiki。
c# 是一个语言，微软给它定制了一份语言规范，提供了从开发、编译、部署、执行的完整的一条龙的服务，每隔一段时间会发布一份最新的规范，添加一些新的语言特性。从语法层面来说，c# 是一个很完善，写起来非常舒服的语言。
c# 和 java 类似，c# 会编译成一个中间语言（cil，common intermediate language，也叫 msil），cil 也是一个高级语言，而运行 cil 的虚拟机叫 clr（common language runtime）。通常我们把 c#、cil、clr，再加上微软提供的一套基础类库称为 .net framework。
c# 天生就是为征服宇宙设计的，不过非常遗憾，由于微软的封闭，这个目标并没有实现。当然 c# 现在还过得很好，因为游戏而焕发了新的活力，因为 unity3d，因为 mono。
.net framework vs mono
mono 是跨平台的 .net framework 的实现。mono 做了一件很了不起的事情，将 clr 在所有支持的平台上重新实现了一遍，将 .net framework 提供的基础类库也重新实现了一遍。
以上，compile time 的工作实际上可以直接用微软已有的成果，只要将 runtime 的 clr 在其他平台实现，这个工作量不仅大，而且需要保证兼容，非常浩大的一个工程，mono 做到了，致敬！
unity3d 中的 c
unity3d 内嵌了一个 mono 虚拟机，从上文可以知道，当实现了某个平台的虚拟机，那语言就可以在该平台运行，所以，严格的讲，unity3d 是通过 mono 虚拟机，运行 c# 通过编译器编译后生成的 il 代码。
unity3d 默认使用 c# 作为开发语言，除此之外，还支持 js 和 boo，因为 unity3d 开发了相应的编译器，将 js 和 boo 编译成了 il。
小结
c# 在 windows 下，是通过微软的 c# 编译器，生成了 il 代码，运行在 clr 中。
c# 在除 windows 外的平台下，是通过 mono 的编译器，生成了 il 代码，运行在 mono 虚拟机中，也可以直接运行将已经编译好的 il 代码（通过任意平台编译）。
理论上，你创造了一门语言，并且实现了某一平台下的编译器，然后实现了所有平台下符合语言规范的虚拟机，你的语言就可以运行在任意平台啦。
以上就是c#执行原理深入解析（图文）的详细内容。