c# - 语言真的依赖于图书馆吗？

Question

我一直想知道如何管理从编程语言到它的库的依赖关系。以 C# 为例。当我开始学习计算时，我会假设(事实证明这是错误的)语言本身的设计独立于最终可用于它的类库。即，首先定义一组语言关键字(例如 for、class 或 throw)加上语法和语义，然后定义库可以使用的语言是单独开发的。那些库中的特定类，我曾经认为，不应该对语言的设计有任何影响。

但这并不奏效，或者并非一直如此。考虑 throw。 C# 编译器确保 throw 后面的表达式解析为异常类型。 Exception 是库中的一个类，因此它根本不应该是特殊的。除了 C# 编译器为其分配特殊语义外，它与其他类一样。这很好，但我的结论是语言的设计确实取决于类库中特定元素的存在和行为。

此外，我想知道如何管理这种依赖关系。如果我要设计一种新的编程语言，我将使用什么技术将 throw 的语义映射到非常特殊的类 Exception？

所以我的问题有两个:

• 我是否认为语言设计与其基类库的设计紧密耦合？
• 如何在编译器和运行时管理这些依赖关系？使用了哪些技术？

谢谢。

编辑。感谢那些指出我的第二个问题非常模糊的人。我同意。我想学习的是编译器存储了关于它需要的类型的什么样的引用。例如，它是否通过某种唯一 ID 找到类型？发布新版本的编译器或类库时会发生什么？我知道这仍然很模糊，我不希望有一个精确的、单段的答案；相反，最欢迎指向文献或博客文章的指针。

Answer 1

What I am trying to learn is what kind of references the compiler stores about the types it needs. For example, does it find the types by some kind of unique id?

显然，C# 编译器在源代码和元数据中维护了一个内部数据库，其中包含所有可用的类型；这就是编译器被称为“编译器”的原因——它编译一组数据关于源和库。

当 C# 编译器需要检查抛出的表达式是否派生自或等同于 System.Exception 时，它会假装在 System 上执行全局命名空间查找，然后执行查找 Exception，找到类，然后将生成的类信息与为表达式推导的类型进行比较。

编译器团队之所以使用这种技术，是因为无论我们是在编译您的源代码并且 System.Exception 在元数据中，还是在编译 mscorlib 本身和 System .Exception 在源代码中。

当然，作为性能优化，编译器实际上有一个“已知类型”列表，并提前填充该列表，这样它就不必每次都进行查找。可以想象，您必须查找内置类型的次数非常多。一旦列表被填充，System.Exception 的类型信息就可以从列表中读出，而无需进行查找。

What happens when a new version of the compiler or the class libraries is released?

发生的事情是:一大群开发人员、测试人员、经理、设计师、作家和教育 worker 聚在一起，花费数百万工时确保编译器和类库在发布之前都能正常工作。

这个问题再一次含糊不清。发布新的编译器需要做什么？ 大量工作，这是必须要做的。

I am aware that this is still pretty vague, and I don't expect a precise, single-paragraph answer; rather, pointers to literature or blog posts are most welcome.

我写了一篇博客，其中包括 C# 语言及其编译器的设计。它位于 http://ericlippert.com .