原生语言和托管语言的本质区别是什么

本质区别是:原生语言和托管语言可能不是良好定义的。原生实现中的代码,都被静态编译成相应平台上的机器码,执行时直接执行这些机器码。托管实现中的代码,不一定被静态编译成相应平台的机器码,执行的方式是由某个环境解释或动态编译。

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原生语言和托管语言可能不是良好定义的。

我们可以试着定义原生实现和托管实现:

原生实现中的代码,都被静态编译成相应平台上的机器码,执行时直接执行这些机器码。

托管实现中的代码,不一定被静态编译成相应平台的机器码,执行的方式是由某个环境解释或动态编译。

原生实现在通过虚拟机转接后也会成为托管实现。

原生实现和托管实现的 runtime 是不同的东西:

原生实现的 runtime 只是库,只有在直接或间接调用库函数时会用到,虽然一般会在执行开始前要求其存在。理论上不依赖标准库的代码可以没有 runtime 。

托管实现的 runtime 是运行环境和库,执行的每时每刻都在使用。

通常非托管的程序, 比较有代表性的是C/C++所写的程序, 对CPU和内存的使用几乎没有什么限制(当然现代OS基本都采用保护模式和虚拟内存, 也可以看成更底层的一层托管). 因此对指令的运行必须受限于CPU所支持的范围, 内存的读写也没有约束, 开发者很容易写出对无效内存的访问而造成无法继续处理的结果。

通常认为内存受约束几乎离不开GC的帮助, 有较严格GC的语言就不能随意使用指针, 因此C/C++就做不到”托管”. Go虽然有指针, 但很巧妙地约束的指针的使用范围, 因此也符合托管. 不过由于Go必须先编译到CPU支持的指令才能运行, 因此名列前茅条不太符合, 让人感觉Go不算完整地实现了”托管”。

所以, 所谓”原生语言”和”托管语言”并没有绝对的划分界限, 只是有些语言符合大部分”托管”特性就认为它是”托管语言”了。

延伸阅读:

什么是托管代码?

托管代码 (managed code)同受管制的代码,由公共语言运行库环境(而不是直接由操作系统)执行的代码。托管代码应用程序可以获得公共语言运行库服务,例如自动垃圾回收、运行库类型检查和安全支持等。这些服务帮助提供独立于平台和语言的、统一的托管代码应用程序行为。

托管代码是可以使用20多种支持Microsoft .NET Framework的高级语言编写的代码,它们包括:C#, J#, Microsoft Visual Basic .NET, Microsoft JScript .NET, 以及C++。所有的语言共享统一的类库集合,并能被编码成为中间语言(IL)。运行库编译器(runtime-aware compiler)在托管执行环境下编译中间语言(IL)使之成为本地可执行的代码,并使用数组边界和索引检查,异常处理,垃圾回收等手段确保类型的安全。

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