Visual C#

O que é C# e .Net

2.1 - Um pouco sobre a história do C# e .Net

Entender um pouco da história do C# e do .Net é essencial para enxergar os motivos que a levaram ao sucesso.

No final da década de 1990 a Microsoft tinha diversas tecnologias e linguagens de programação para resolver muitos problemas diferentes. Toda vez que um programador precisava migrar para uma nova linguagem, era necessário aprender tanto a nova linguagem quanto suas bibliotecas e conceitos. Para solucionar esses problemas, a Microsoft recorreu à linguagem Java.

O Java agradou os engenheiros da Microsoft pois com ela podíamos construir programas que eram independentes do ambiente de execução, além de possuir diversas bibliotecas com soluções prontas para diversos problemas. Para lançar produtos baseados no Java, a Microsoft assinou um acordo de licenciamento com a Sun para utilizar o Java em ambiente Windows.

Porém, a linguagem Java possuía um grave problema: ela não se comunicava bem com o as bibliotecas de código nativo (código de máquina) que já existiam. Para resolver isso, a Microsoft decidiu criar a sua própria implementação do Java chamado J++ que possuía extensões proprietárias que resolviam o problema de comunicação com o código nativo existente. Para o desenvolvimento dessa nova implementação do Java, a Microsoft contratou um engenheiro chamado Anders Hejlsberg, um dos principais nomes por trás do Delphi.

O J++ era uma versão da linguagem Java que só podia ser executada no ambiente Microsoft. Seu código não podia ser executado em mais nenhum ambiente Java, o que violava o licenciamento feito com a Sun e, por isso, a Microsoft foi processada. Uma das mais conhecidas batalhas judiciais da época.

Sem o J++, a Microsoft foi obrigada a repensar sua estratégia sobre como lidar com as diferentes linguagens e tecnologias utilizadas internamente. A empresa começou a trabalhar em um nova plataforma que seria a base de todas as suas soluções, que posteriormente foi chamada de .Net. Esse novo ambiente de desenvolvimento da Microsoft foi desde o início projetado para trabalhar com diversas linguagens de programação, assim diversas linguagens diferentes compartilhariam o mesmo conjunto de bibliotecas. Com isso, para um programador migrar de uma linguagem para outra ele precisaria apenas aprender a linguagem sem se preocupar com as bibliotecas e APIs.

Além de uma plataforma a Microsoft também precisava de uma linguagem de programação. Um novo projeto de linguagem de programação foi iniciado, o projeto COOL (C-like Object Oriented Language). Anders Hejlsberg foi escolhido como engenheiro chefe desse novo projeto. COOL teve seu design baseado em diversas outras linguagens do mercado como Java, C, C++, Smalltalk, Delphi e VB. A ideia era estudar os problemas existentes e incorporar soluções.

Em 2002, o projeto COOL foi lançado como linguagem C# 1.0 junto com o ambiente .Net 1.0. Atualmente a linguagem C# está em sua versão 5.0 e o .Net na versão 4.5.1, tendo evoluído com expressiva velocidade, adotando novidades na sua sintaxe que a diferenciaram bastante do Java e outras concorrentes.

2.2 - Máquina virtual

Em uma linguagem de programação como C e Pascal, temos a seguinte situação quando vamos compilar um programa:

O código fonte é compilado para código de máquina específico de uma plataforma e sistema operacional. Muitas vezes o próprio código fonte é desenvolvido visando uma única plataforma!

Esse código executável (binário) resultante será executado pelo sistema operacional e, por esse motivo, ele deve saber conversar com o sistema operacional em questão. Isto é, temos um código executável diferente para cada sistema operacional diferente.

Precisamos reescrever um mesmo pedaço da aplicação para diferentes sistemas operacionais, já que eles não são compatíveis.

O C# utiliza o conceito de máquina virtual. Entre o sistema operacional e a aplicação existe uma camada extra responsável por "traduzir" — mas não apenas isso — o que sua aplicação deseja fazer para as respectivas chamadas do sistema operacional onde ela está rodando no momento.

Repare que uma máquina virtual é um conceito bem mais amplo que o de um interpretador. Como o próprio nome diz, uma máquina virtual é como um "computador de mentira": tem tudo que um computador tem. Em outras palavras, ela é responsável por gerenciar memória, threads, a pilha de execução etc.

Sua aplicação roda sem nenhum envolvimento com o sistema operacional! Sempre conversando apenas com a máquina virtual do C#, a Common Language Runtime (CLR). A CLR é o ambiente de execução para todas as linguagens da plataforma .Net, não apenas para o C#. Certamente isso não foi uma revolução. O Java trouxe esse conceito para o mercado e já havia muitas linguagens com esses recursos, apesar de que eram encontradas mais no meio acadêmico.

O CLR isola totalmente a aplicação do sistema operacional. Se uma aplicação rodando no CLR termina abruptamente, ela não afetará as outras máquinas virtuais e nem o sistema operacional. Essa camada de isolamento também é interessante quando pensamos em um servidor que não pode se sujeitar a rodar código que possa interferir na boa execução de outras aplicações.

Como a máquina virtual deve trabalhar com diversas linguagens de programação diferentes, a CLR não pode executar diretamente o código do C#, ela precisa executar uma linguagem intermediária comum a todas as linguagens da plataforma .Net, a CIL (Common Intermediate Language). Para gerar o CIL que será executado pela CLR, precisamos passar o código C# por um compilador da linguagem, como o programa csc.exe. O compilador lê o arquivo com o código fonte do programa e o traduz para o código intermediário que será executado pela máquina virtual.

Common Language Infrastructure

A infraestrutura necessária para executar os códigos escritos para a plataforma .Net é chamada de CLI (Common Language Infrastructure). A CLI engloba a máquina virtual do C# (CLR), a linguagem intermediária (CIL) e os tipos base utilizados nos programas.

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