面向.Net的多语言开发

最近工作需要接触了VB开发语言，但自身对VB并不熟悉，因此了解了下面向.Net的多语言开发，在此记录下。

简介

.NET 是独立的语言。 这意味着，开发人员可使用面向.NET实现的多种语言（例如C#、F#和Visual Basic）进行开发。 可访问针对 .NET 实现开发的类库的类型和成员，而不必了解它们的初始编写语言，也不必遵循任何原始语言的约定。如果你是组件开发人员，无论组件采用哪种语言，均可由任何 .NET 应用访问。（摘自微软官方文档）

本文主要描述C#与VB的共同开发，其它符合CLS规范的语言类似。首先，C#与VB共同开发可以分两条路线讨论：

1. 同一个项目中使用两种语言进行开发
2. 同一个解决方案，不同项目使用不同语言进行开发

C#、VB共同开发

首先，两条路线都是可行的。关于1，在同一个项目中使用C#和VB开发意义不是很大，C#文件的后缀为.cs，VB文件的后缀为.vb，使用VS开发时需要进行编译设置或者手动编译，不是很方便。感兴趣的可以参考微软官方文档，本文主要介绍第二条路线。

第二条路线，即同一解决方案，不同项目分别使用C#、VB进行开发，并可以互相调用。C#和VB都是支持.Net的，都会被编译器编译为中间语言IL，这为C#、VB共同开发提供了可能。实现这个目标很简单，甚至无需任何配置，只需要创建一个解决方案，然后创建一个VB项目，一个C#项目，并添加引用，然后就可以实现互相调用。如下进行简单的测试：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        double left = 3.5;
        double right = 4.5;
        var result = VBMath.Add(left, right);
        Console.WriteLine($"调用VB库的Add方法：{result}");

        Console.ReadLine();
    }
}

public class CSharpMath
{
    public static double Add(double left, double right) => left + right;
}

Module Program
    Sub Main(args As String())
        Dim left As Double = 3.5
        Dim right As Double = 4.5
        Dim result = CSharpMath.Add(left, right)
        Console.WriteLine("调用C# Add方法：{0}", result)

        Console.ReadLine()
    End Sub
End Module

Public Class VBMath
    Public Shared Function Add(left As Double, right As Double) As Double
        Return left + right
    End Function
End Class

上述测试成功执行，可以看出C#和VB共同开发如此简单，方便了不同语言的程序员进行联合开发。但是，C#与VB毕竟是不同的语言，有些C#的特性VB不支持，反之，VB支持的某些特性C#也不支持。比如C#区分大小写，VB不区分。修改C#的CSharpMath类，如下：

public class CSharpMath
{
    public static double Add(double left, double right) => left + right;

    public static uint TestCase = 1;
    public static uint testCase = 2;
}

在VB中进行调用：

Module Program
    Sub Main(args As String())
        ' 如下语句会报错：“TestCase”不明确，因为class“CSharpMath”中存在多种具有此名称的成员
        Console.WriteLine("测试大小写：{0}", CSharpMath.TestCase)
        Console.ReadLine()
    End Sub
End Module

此时编译器报错：“TestCase”不明确，因为class“CSharpMath”中存在多种具有此名称的成员。这时，就需要了解CLS（公共语言规范）了。下述内容摘自微软官方文档：

为实现完全互操作性情景，代码中创建的所有对象都必须依赖于使用它的语言（即其调用方）的某些共性。 由于存在多种不同语言，因此 .NET 在公共语言规范 (CLS) 中指定了这些共性。 CLS 定义了许多常见应用程序所需的一组功能。对于在.NET上实现的语言，它还就语言需要支持的内容提供了一组脚本。

CLS 是 CTS 的子集。 这意味着，CTS 中的所有规则也适用于 CLS，除非 CLS 规则更严格。 如果仅使用 CLS 中的规则生成组件（即在其 API 中仅公开 CLS 功能），则将该组件视为 符合 CLS。 例如，<framework-librares> 完全符合 CLS，因为它们需要对 .NET 支持的所有语言有效。

因此，如果需要C#与VB共同开发，需注意符合CLS规则，CLSCompliantAttribute特性可以标记元素是否符合CLS，当不符合时，编译器会发出警告。

CLSCompliantAttribute特性

CLSCompliantAttribute特性用于指示特定程序元素是否符合公共语言规范(CLS)，后者定义面向 .net 的任何语言所必须支持的功能。

可以将CLSCompliantAttribute特性应用于下列程序元素：程序集、模块、类、结构、枚举、构造函数、方法、属性、字段、事件、接口、委托、参数和返回值。但是，CLS遵从性的概念仅适用于程序集、模块、类型和类型的成员，而不是成员签名的一部分。因此，CLSCompliantAttribute当应用于参数或返回值的程序元素时，将被忽略。

如果程序集标记为符合CLS，则必须使用参数标记程序集中任何不符合CLS的公开类型CLSCompliantAttribute false。 同样，如果某个类标记为符合CLS，则必须单独标记所有不符合CLS的成员。

详细内容可以参考微软官方文档。如下进行CLSCompliantAttribute特性测试：

[CLSCompliant(true)] // 程序集也需添加该特性
public class CSharpMath
{
    public static double Add(double left, double right) => left + right;

    // 如下两行代码编译器会警告：类型不符合CLS
    public static uint TestCase = 1;
    public static uint testCase = 2;
}

当然并不是所有代码都需要符合CLS，只需要将CLS符合性规则应用于组件的公共接口，私有部分不必符合规范，即可设计与语言无关的组件。

另外，多语言开发或许还有另外一个思路，就是进行代码转换。