Компилятор csc.exe

В действительности необходимость в создании крупных приложений с использованием одного лишь компилятора командной строки C# может никогда не возникнуть, тем не менее, важно понимать в общем, как вручную компилировать файлы кода. Существует несколько причин, по которым освоение этого процесса может оказаться полезным:

• Самой очевидной причиной является отсутствие Visual Studio 2010 или какой-то другой графической IDE-среды.
• Работа может выполняться в университете, где использование инструментов для генерации кода и IDE-сред обычно запрещено.
• Планируется применение автоматизированных средств разработки, таких как msbuild.exe, которые требуют знать опции командной строки для используемых инструментов.

Возникло желание углубить свои познания в C#. В графических IDE-средах в конечном итоге все заканчивается предоставлением компилятору csc.ехе инструкций относительно того, что следует делать с входными файлами кода C#. В этом отношении изучение происходящего "за кулисами" позволяет получить необходимые знания.

Еще одно преимущество подхода с использованием одного лишь компилятора csc.ехе состоит в том, что он позволяет обрести навыки и чувствовать себя более уверенно при работе с другими инструментами командной строки, входящими в состав .NET Framework 4.0 SDK, так как целый ряд важных утилит работает исключительно в режиме командной строки.

Чтобы посмотреть, как создавать .NET-приложение без IDE-среды, давайте построим с помощью компилятора C# и текстового редактора Notepad простую исполняемую сборку по имени TestApplication.exe. Сначала необходимо подготовить исходный код. Откройте программу Notepad (Блокнот), выбрав в меню Start (Пуск) пункт All Programs --- Accessories --- Notepad (Все программы --- Стандартные --- Блокнот), и введите следующее типичное определение класса на C#:

using System;

class TestApplication
{
   static void Main()
   {
     Console.WriteLine("Привет!");
     Console.ReadLine();
   }
}

После окончания ввода сохраните файл под именем TestApplication.cs. Теперь давайте ознакомимся с ключевыми опциями компилятора C#.
Указание целевых входных и выходных параметров

Первым делом важно разобраться с тем, как указывать имя и тип создаваемой сборки (т.е., например, консольное приложение по имени MyShell.exe, библиотека кода по имени MathLib.dll или приложение Windows Presentation Foundation по имени Halo8.ехе). Каждый из возможных вариантов имеет соответствующий флаг, который нужно передать компилятору csc.ехе в виде параметра командной строки.

Обратите внимание, что параметры, передаваемые компилятору командной строки (а также большинству других утилит командной строки), могут сопровождаться префиксом в виде символа дефиса (-) или слеша (/).

Выходные параметры, которые может принимать компилятор C# приведены в следующей таблице:

Параметры компилятора csc.exe

Чтобы скомпилировать TestApplication.cs в консольное приложение TestApplication.exe, перейдите в каталог, в котором был сохранен файл исходного кода (с помощью флага cd) и введите следующую команду:

Компиляция приложения с помощью csc.exe

Обратите внимание, что здесь C:\myProject - это путь к папке, в которой хранится файл TestApplication.cs. Так же обратите внимание, что здесь флаг /out не был указан явным образом, поэтому исполняемым файл получит имя TestApplication.ехе из-за того, что именем входного файла является TestApplication. Кроме того, для почти всех принимаемых компилятором C# флагов поддерживаются сокращенные версии написания, наподобие /t вместо /target (полный список которых можно увидеть, введя в командной строке команду csc -?).

Теперь можно попробовать запустить приложение TestApplication.ехе из командной строки, введя имя его исполняемого файла:

Запуск приложения через коммандную строку

Добавление ссылок на внешние сборки

Давайте посмотрим, как скомпилировать приложение, в котором используются типы, определенные в отдельной сборке .NET. Если осталось неясным, каким образом компилятору C# удалось понять ссылку на тип System.Console, вспомните, что во время процесса компиляции происходит автоматическое добавление ссылки на mscorlib.dll (если по какой-то необычной причине нужно отключить эту функцию, следует передать компилятору csc.exe параметр /nostdlib).

Модифицируем приложение TestApplication так, чтобы в нем открывалось окно сообщения Windows Forms. Для этого откройте файл TestApplication.cs и измените его следующим образом:

using System;
using System.Windows.Forms;

class TestApplication
{
   static void Main()
   {
     Console.WriteLine("Привет!");
     MessageBox.Show("Привет!!!");
   }
}

Далее в командной строке нужно проинформировать компилятор csc.exe о том, в какой сборке содержатся используемые пространства имен. Поскольку применялся класс MessageBox из пространства имен System.Windows.Forms, значит, нужно указать компилятору на сборку System.Windows.Forms.dll, что делается с помощью флага /reference (или его сокращенной версии /r):

Привязка ссылки на внешнюю сборку

Если теперь снова попробовать запустить приложение, то помимо консольного вывода в нем должно появиться еще и окно с сообщением:

Кстати, как поступить, когда необходимо указать csc.exe несколько внешних сборок? Для этого нужно просто перечислить все сборки через точку с запятой. В рассматриваемом примере ссылаться на несколько сборок не требуется, но ниже приведена команда, которая иллюстрирует перечисление множества сборок:

    csc /r:System.Windows.Forms.dll;System.Drawing.dll *.cs

Компиляция нескольких файлов исходного кода

В текущем примере приложение TestApp.exe создавалось с использованием единственного файла исходного кода * . cs. Хотя определять все типы .NET в одном файле *.cs вполне допустимо, в большинстве случаев проекты формируются из нескольких файлов *.cs для придания кодовой базе большей гибкости. Чтобы стало понятнее, давайте создадим новый класс и сохраним его в отдельном файле по имени HelloMessage.cs:

// Класс HelloMessage
using System;
using System.Windows.Forms;

class HelloMessage
{
   public void Speak()
   {
      MessageBox.Show("Привет!!") ;
   }
}

Изменим исходный класс TestApplication так, чтобы в нем использовался класс этого нового типа:

using System;

class TestApplication
{
   static void Main()
   {
     Console.WriteLine("Привет!");
    
     HelloMessage v = new HelloMessage();
     v.Speak();
   }
}

Чтобы скомпилировать файлы исходного кода на C# , необходимо их явно перечислить как входные файлы:

Компиляция нескольких файлов исходного кода

В качестве альтернативного варианта компилятор C# позволяет использовать групповой символ (*) для включения в текущую сборку всех файлов *.cs, которые содержатся в каталоге проекта:

Компиляция нескольких файлов исходного кода с использованием группового символа *

Вывод, получаемый после запуска этой программы, идентичен предыдущей программе. Единственное отличие между этими двумя приложениями связано с разнесением логики по нескольким файлам.

Работа с ответными файлами в C#

Как не трудно догадаться, для создания сложного приложения C# из командной строки потребовалось бы вводить утомительное количество входных параметров для уведомления компилятора о том, как он должен обрабатывать исходный код. Для облегчения этой задачи в компиляторе C# поддерживается использование так называемых ответных файлов (response files).

В ответных файлах C# размещаются все инструкции, которые должны использоваться в процессе компиляции текущей сборки. По соглашению эти файлы имеют расширение *.rsp (сокращение от response — ответ). Чтобы посмотреть на них в действии, давайте создадим ответный файл по имени TestApplication.rsp, содержащей следующие аргументы (комментарии в данном случае обозначаются символом #):

# Это ответный файл для примера
# TestApplication.exe

/r:System.Windows.Forms.dll

# Параметры вывода и подлежащие компиляции файлы

/target:exe /out:TestApplication.ехе *.cs

Теперь при условии сохранения данного файла в том же каталоге, где находятся подлежащие компиляции файлы исходного кода на C#, все приложение можно будет создать следующим образом (обратите внимание на применение символа @):

Компиляция ответного файла .rsp

В случае необходимости допускается также указывать и несколько ответных *.rsp файлов в качестве входных параметров (например, csc @FirstFile.rsp @SecondFile.rsp @ThirdFile.rsp). При таком подходе, однако, следует иметь в виду, что компилятор обрабатывает параметры команд по мере их поступления. Следовательно, аргументы командной строки, содержащиеся в поступающем позже файле *.rsp, могут переопределять параметры из предыдущего ответного файла.

Последним моментом, связанным с ответными файлами, о котором необходимо упомянуть, является то, что с компилятором C# ассоциирован ответный файл csc.rsp, который используется по умолчанию и размещен в том же самом каталоге, что и файл csc.ехе (обычно это С:\Windows\Microsoft. NET\Framework\<Bepсия>, где на месте элемента <Bepсия> идет номер конкретной версии платформы). Открыв файл csc.rsp в программе Notepad (Блокнот), можно увидеть, что в нем с помощью флага /r: указано множество сборок .NET, в том числе различные библиотеки для разработки веб-приложений, программирования с использованием технологии LINQ и обеспечения доступа к данным и прочие ключевые библиотеки (помимо, конечно же, самой главной библиотеки mscorlib.dll):

Параметры файла csc.rsp

При создании программ на C# с применением csc.ехе ссылка на этот ответный файл добавляется автоматически, даже когда указан специальный файл *.rsp. Из-за наличия такого ответного файла по умолчанию, рассматриваемое приложение TestApplication.ехе можно скомпилировать и c помощью следующей команды (поскольку в csc.rsp уже содержится ссылка на System.Windows.Forms.dll):

Стоит отметить, что в случае добавления с помощью опции /r ссылок на сборки, которые на самом деле не используются, компилятор их проигнорирует. Поэтому беспокоиться по поводу "разбухания кода" не нужно.