.NET平臺的編譯器會將高級語言(C#,VB.NET,F#)編譯成MSIL(微軟中間語言)格式。熟悉MSIL語言，可以讀懂一些加密程序混淆過的算法，這些算法幾乎不能還原成高級語言，但是可以還原成MSIL語言。也可以知道一些高級語言之外的關于CLR的特性，比如多模塊程序集，全局靜態方法等等。一些.NET保護加密程序也是運用MSIL平臺的特性。

閱讀本篇文章，假設您已經對這個語言有基本的了解，我會列舉這個語言的基本語言應用例子，供參考。

1 Hello world

.method static void main() {.entrypoint.maxstack 1ldstr "Hello world!"call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)ret }

在控制臺上打印Hello world字符串。MSIL以entrypoint表示入口方法，而不一定是C#中規定的Main方法。

2 使用局部變量

.locals init (int32 first,int32 second,int32 result)

上面的語法，定義了三個局部變量，它的名稱分別是first,sencond,result。

下面的代碼讀取用戶在控制臺上的輸入值，并調用Parse方法，把結果保存在first局部變量中。

ldstr "First number: " call void [mscorlib]System.Console::Write(string) call string [mscorlib]System.Console::ReadLine() call int32 [mscorlib]System.Int32::Parse(string) stloc first ?

調用add方法，將frist和second的值加起來，保存到resutl局部變量中

ldloc first ldloc second add stloc result ?

最后，在控制臺上打印結果值

ldstr "{0} + {1} = {2}" ldloc first box int32 ldloc second box int32 ldloc result box int32 call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string, object, object, object)

因為三個局部變量是int32類型，調用WriteLine方法時要傳入object類型，所以要裝箱(box)。

?

3 定義類型

新建一個calss/enum/struct即為定義一種新的程序類型，擴展.NET本身已有的類型和功能。

.class Kerr.RealEstate.House {.method public void .ctor(){.maxstack 1ldarg.0 // push "this" instance onto the stackcall instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()ret} }

定義一個靜態類型

.class abstract sealed Kerr.RealEstate.MortgageCalculator {/* members */ }

注意下面的代碼，它展示了MSIL命名空間的用法。可以直接把calss放在namespace里面，用大括號括起來，或是像本段的第一個代碼所表達的，直接寫完整的命名空間(C#中不支持這樣的寫法)。

.namespace Kerr.RealEstate {.class abstract sealed MortgageCalculator{/* members */ } }

下面的代碼演示新定義的類型繼承于現有的類型，和Java的語法相似。

.class Kerr.RealEstate.RoomListextends [System.Windows.Forms]System.Windows.Forms.ListViewimplements Kerr.IView {/* members */ }

定義一個接口，然后實現這個接口

.class interface Kerr.IView {/* members */ } .class Kerr.RealEstate.HouseDataextends [mscorlib]System.ValueType {/* members */ }
?

4? 定義類型成員

我在學習C++時，C++把類型成員區分為數據成員和方法成員，前者表示字段，后者表示方法。標準的C++書籍中從來不會把方法稱作函數，所以一直以來養成習慣，函數只用來指SQL Server腳本中的函數，.NET代碼中只有方法。

假設，我們正在定義下面的類型，將要為它添加方法

.class abstract Kerr.Sample.Object { }

靜態構造方法和構造方法

.method static void .cctor() {.maxstack 1ldstr ".cctor"call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)ret } .method public void .ctor() {.maxstack 1ldarg.0call instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()ldstr ".ctor"call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)ret }

靜態構造方法的調用時機時，當該類型的成員第一次被調用之前，先調用靜態構造方法。

創建類型的實例，并存儲在局部變量obj中

.locals (class TypeName obj) newobj void TypeName::.ctor() stloc obj

定義靜態方法

.method static void StaticMethod() { /* impl */ }

定義實例方法

.method void InstanceMethod() { /* impl */ } ? 下面的代碼演示如何調用靜態方法和實例方法 call void TypeName::StaticMethod() ldloc obj call instance void TypeName::InstanceMethod()

定義虛擬方法，這種情況主要用在繼承層次中，動態調用繼承層次中重寫的方法

.class House {.method public virtual void Buy(){.maxstack 1ldstr "House::Buy"call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)ret}/* etc */ } .class TownHouseextends House {.method public virtual void Buy(){.maxstack 1ldstr "TownHouse::Buy"call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)ret}/* etc */ }

下面的代碼演示了多態的應用，MSIL版本，請參考下面代碼

newobj instance void House::.ctor() stloc house newobj instance void TownHouse::.ctor() stloc townHouse ldloc house call instance void House::Buy() ldloc townHouse call instance void TownHouse::Buy() ldloc townHouse call instance void House::Buy() ldloc townHouse callvirt instance void House::Buy()

最后在控制臺上的輸入結果是

House::Buy TownHouse::Buy House::Buy TownHouse::Buy

?

5? 異常處理

MSIL是一種面向對象的語言，它的異常處理的基本指令格式

.try {/* protected code */leave.s _CONTINUE } <exception handler> _CONTINUE:

來看一個例子，它讀取字符串值，調用Int32.Parse分析字符串，返回字符串代表的整型值

.try {ldstr "I'm not a number"// ldnull// ldstr "123"call int32 [mscorlib]System.Int32::Parse(string)leave.s _CONTINUE } catch [mscorlib]System.ArgumentNullException {callvirt instance string [mscorlib]System.Exception::get_Message()call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)leave.s _CONTINUE } catch [mscorlib]System.FormatException {callvirt instance string [mscorlib]System.Exception::get_Message()call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)leave.s _CONTINUE }

上面的代碼會拋出格式異常，異常會被FormaException截獲，它會在控制臺上打印異常信息。

異常過濾器

.try {// ldstr "I'm not a number"ldnull// ldstr "123"call int32 [mscorlib]System.Int32::Parse(string)leave.s _CONTINUE } filter {ldstr "filter evaluation\n\t"call void [mscorlib]System.Console::Write(string)callvirt instance string [mscorlib]System.Exception::get_Message()call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)ldc.i4.1endfilter } {ldstr "filter handler\n\t"call void [mscorlib]System.Console::Write(string)callvirt instance string [mscorlib]System.Exception::get_Message()call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)leave.s _CONTINUE }

try 語句中的代碼會拋出null異常，過濾器攔截此異常，并把true壓入堆棧，表示已經處理此異常，方法返回。

finally語句用最終都會被執行，比如要釋放非托管資源，數據庫連接等等

.try {/* protected code */leave.s _CONTINUE } finally {/* cleanup code */endfinally }

fault處理語句，try語句執行完畢后，進入fault語句，只能與try語句塊一起使用。與C#中的using(using(Object i=new Ojbect()); )用法相似，保證Dispose方法一定會被調用。

.try {/* protected code */leave.s _CONTINUE } fault {/* cleanup code */endfault }

6 控制流程

IF-ELSE語句

C#方法定義如下

void Send(string message) {if (null == message){throw new ArgumentNullException("message");}/* impl */ }

?

翻譯成MSIL語言，代碼如下

.method void Send(string message) {.maxstack 2ldnullldarg messageceqldc.i4.0ceqbrtrue.s _CONTINUEldstr "message"newobj instance void [mscorlib]System.ArgumentNullException::.ctor(string)throw_CONTINUE: /* impl */ret }

FOR語句

C#語句的寫法

for (int index = 0; 10 != index; ++index) {Debug.WriteLine(index); }

翻譯成MSIL語言的寫法

int index = 0;goto _CONDITION;_LOOP:++index;_CONDITION:if (10 != index){// for statementsDebug.WriteLine(index);goto _LOOP;}

再來看一個FOR語句的例子

.locals init (int32 index)br.s _CONDITION_LOOP:ldc.i4.1ldloc indexaddstloc index _CONDITION:ldc.i4.s 10ldloc indexbeq _CONTINUE// for statementsldloc indexbox int32call void [System]System.Diagnostics.Debug::WriteLine(object)br.s _LOOP_CONTINUE: ?

7 類型轉換

MSIL代碼例子，請看下面的代碼

.locals init (int32 small,int64 big)// Int32 small = 123; ldc.i4.s 123 stloc small// Int64 big = small; ldloc small conv.i8 stloc big// small = static_cast<Int32>(big); ldloc big conv.i4 stloc small

對應的C#語句是

Int32 small = 123; Int64 big = small;small = static_cast<Int32>(big);

逐語句的對比分析

.locals init (int32 small,int64 big)// Int32 small = 123; ldc.i4.s 123 stloc small// Int64 big = small; ldloc small conv.i8 stloc big// small = static_cast<Int32>(big); ldloc big conv.i4 stloc small

8? FOREACH語句

FOREACH語句應該是C#發明的，未見其它語言有此語言，以安全快速的方法遍歷一個集合。

來看下面的這個例子，C++語言的例子

array<int>^ numbers = gcnew array<int> { 1, 2, 3 };for each (int element in numbers) {Console::WriteLine(element); }

翻譯成MSIL語言之后，代碼如下面所示

.locals init (int32[] numbers,int32 index)// Create the arrayldc.i4.3newarr int32stloc numbers// Populate the arrayldloc numbers ldc.i4.0 // indexldc.i4.1 // valuestelem.i4ldloc numbers ldc.i4.1 // index ldc.i4.2 // value stelem.i4ldloc numbers ldc.i4.2 // index ldc.i4.3 // valuestelem.i4br.s _CONDITION_LOOP:ldc.i4.1ldloc indexaddstloc index _CONDITION:ldloc numbersldlenldloc indexbeq _CONTINUE// for each statementsldloc numbersldloc indexldelem.i4call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)br.s _LOOP_CONTINUE:

再來看稍微復雜一點的例子

Collections::ArrayList numbers(3); numbers.Add(1); numbers.Add(2); numbers.Add(3);for each (int element in %numbers) {Console::WriteLine(element); }

翻譯成MSIL語言的代碼如下面所示

.locals init (class [mscorlib]System.Collections.ArrayList numbers,class [mscorlib]System.Collections.IEnumerator enumerator)// Create the arrayldc.i4.3newobj instance void [mscorlib]System.Collections.ArrayList::.ctor(int32)stloc numbers// Populate the arrayldloc numbers ldc.i4.1 box int32callvirt instance int32 [mscorlib]System.Collections.ArrayList::Add(object)popldloc numbers ldc.i4.2 box int32callvirt instance int32 [mscorlib]System.Collections.ArrayList::Add(object)popldloc numbers ldc.i4.2 box int32callvirt instance int32 [mscorlib]System.Collections.ArrayList::Add(object)pop// Get the enumeratorldloc numberscallvirt instance class [mscorlib]System.Collections.IEnumerator [mscorlib]System.Collections.IEnumerable::GetEnumerator()stloc enumeratorbr.s _CONDITION_CONDITION:ldloc enumeratorcallvirt instance bool [mscorlib]System.Collections.IEnumerator::MoveNext()brfalse.s _CONTINUE// for each statementsldloc enumeratorcallvirt instance object [mscorlib]System.Collections.IEnumerator::get_Current()call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(object)br.s _CONDITION_CONTINUE:

?

Visual Studio不支持MSIL格式的源代碼文件語法高亮，推薦用Visual Microsoft Intermediate Language編輯器來閱讀IL代碼，工程化的管理方式，還可生成目標文件，比記事本方便好用。

轉載于:https://www.cnblogs.com/JamesLi2015/p/3174196.html

總結

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