为什么 .NET Core 和 .NET 5 会生成可执行文件？

Question

我有一个非常困惑的问题。我理解的.NET是这样的：

• C# 应用程序（源码） ->
• csc.exe（编译器） ->
• .NET 应用程序（以 MSIL 形式存在）

如果是这样，为什么构建.NET应用程序的输出是Windows可执行文件？我原以为整个想法是将您的源代码编译成针对本地安装的CLR的MSIL。然而，.NET Core和.NET 5都会生成一个Windows可执行文件，它在操作系统上运行而不是在虚拟机中。

这与Java不同，Java编译为.class字节码文件（而不是.exe），这些文件确实在虚拟机上运行（或者稍后，您可以将所有类文件打包到.jar中）。

我的问题是：为什么C#编译器不会生成特定的应用程序文件类型，以在.NET上运行？例如，一个与公共语言运行时关联的.net文件？

我的最佳猜测是，Windows生成的.exe实际上并不是Windows可执行文件，而是某种.NET可执行文件。但是，在这种情况下，为什么它不能在安装.NET Core的任何平台上运行？Linux不知道.exe文件是什么。

- Lauren 835

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好问题！很多新开发者都认为这是理所当然的，并接受了它“只是工作”，而没有真正调查 JIT 编译器的必要性。 - Jeremy Caney

同时，欢迎来到.NET开发！您正在学习一个令人兴奋的时代，因为在这一点上，开发模型已经非常成熟，跨平台和框架具有统一的开发体验。 - Jeremy Caney

.NETCore确实是这样工作的。 .jar的等效物是.dll，java.exe的等效物是dotnet.exe。 但是，在程序员习惯于运行.exe已经18年之后，.NETCore和VS并不试图太大幅度地改变这种情况。您运行的.exe是“主机”，其工作是实现VM。迟早程序员们会习惯仅分发.dll，这可能需要一段时间。 - Hans Passant

Answer 1

正如其他答案所述，Windows上的默认设置是生成一个小型主机可执行文件，启动.NET运行时并加载适当的MSIL程序集。

有趣的一点是，MSIL程序集采用与所有Windows .exe或.dll文件相同的运行时格式（“PE” - 可移植可执行文件）打包。

早期版本的“新.NET”（.NET Core，现在是.NET 5+）只生成了可以在所有平台上运行的.dll文件，并需要用户使用dotnet theapp.dll来运行应用程序。

尽管这能够工作，但.NET Core 3.0及更高版本还提供了一个“应用程序主机”程序集作为另一种入口方式。由dotnet publish生成的代码仍然跨平台，但另外生成可执行文件具有一些优势：

- 在具有CI / CD流水线或工具期望.exe文件的大型项目中，将传统.NET Framework项目移至.NET Core需要的更改较少。 - 用户更容易在任务管理器/ ps中找到正确的程序-就像查找正确的java.exe进程一样，拥有数百个dotnet.exe进程有点困难。 - 找到或设置dotnet.exe或dotnet（Linux / macOS）的路径可能很麻烦。通过使用可执行文件，可以在各种位置查找运行时，并且不太依赖于正确设置的PATH环境变量。 - 在Windows上，人们可能希望更改.exe的特定于操作系统的定义，例如： - 子系统标志（GUI与控制台应用程序）：.exe文件中的一个标志控制Windows是否打开控制台窗口。 Java具有java.exe和javaw.exe用于控制台 vs GUI程序。 .NET Core 3.0+应用程序所需的设置可以由构建过程或项目SDK（例如WinForms、WPF）进行自定义。 - 嵌入式图标：Windows .exe文件可以包含图标。如果您希望您的应用程序（尤其是GUI应用程序）在资源管理器或任务栏中显示图标，则需要实际上可以修改图标的.exe文件。 - 嵌入Win32清单：清单文件可以控制许多东西，例如提升的访问要求（这些.exe文件会提示您允许管理员访问）。再次强调，这是通过dotnet.exe theapp.dll无法完成的事情。

请注意，目前在macOS上禁用了此可执行文件生成功能，原因是Apple的认证要求（基本上，您需要签署应用程序，然后苹果需要“验证”它以避免出现警告）。

- Martin Ullrich

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生成了一个小型的主机可执行文件。该可执行文件大小为140,000字节，这个大小实在是太大了。与之相比，.NET Framework 生成的可执行文件不到5,000字节，这已经包括了“hello world”程序，而在.NET 5中，“hello world”程序仍然是一个单独的DLL文件。 - kaalus

Answer 2

它是一个常规可执行文件，但唯一包含的本地代码是一个小存根，它将调用.NET运行时。运行时将检查嵌入在该文件中的MSIL并完成其余工作。

- Theodoros Chatzigiannakis

Answer 3

因为微软希望生成的代码可以直接执行。也就是说，他们不希望

c:> rundotnet myapp

他们想要

c:> myapp

为什么呢？因为用户现在必须知道如何运行某些东西，而不仅仅是输入或点击它。因此，他们将IL封装在引导exe中，该exe加载了.NET运行时并进入了IL的主入口点。

与运行Java应用程序进行比较。

请注意，在Linux上的Mono中，您需要执行以下操作：

#: mono myapp

虽然后来他们引入了一种按照Windows方式进行的方法

- pm100