本文已經同步到微信公衆號「極客起源」 。編程
如今都在談論全場景開發，也就是用一套開發工具，能夠開發包括但不限於桌面、移動、IOT、遊戲、Web等平臺的應用。這樣對於開發人員是很是爽的。本文將介紹微軟推出的開發平臺：.net 5，這個開發平臺將完美地知足咱們的各類開發需求。.net 5也是.net家族的下一代產品。json
咱們只須要使用.net 5，就能夠爲Windows、Linux、macOS、iOS、Android、tvOS、watchOS、Web等平臺開發應用，是否是很酷呢？本文會介紹一下.net 5的一些新特性。並親手開發咱們的第一個基於.net 5的程序。
從.NET Core項目開始以來，微軟已經向該平臺添加了大約五萬個.NET Framework API。 .NET Core 3.0爲了縮小與.NET Framework 4.8的功能差距，添加了Windows Forms，WPF、Entity Framework6等功能。.NET5在此基礎上，利用.NET Core和Mono的優點建立了一個單一平臺，你能夠將其用於全部的現存的.net代碼，一個完整的與.net framework平齊的跨平臺開發平臺終於誕生了。安全
微軟計劃在2020年11月發佈.NET 5的正式版，目前已經發布了.NET 5的預覽版。
1. .NET 5 = 下一代.NET Core
.NET 5是.NET Core的下一步計劃。 該項目旨在經過一些下面的一些方式來改進.NET：
（1）擁有單一的.NET運行時和框架，該框架可在任何地方使用，並具備統一的運行時，開發者在任何地方均可以使用他們的開發經驗；
（2）經過充分利用.NET Core，.NET Framework，Xamarin和Mono來擴展.NET的功能；
（3）用單個代碼庫構建該產品，開發人員（Microsoft和社區）能夠一塊兒工做並一塊兒擴展，從而改善了全部方案；
這個新的項目和方向改變了.NET的遊戲規則。 使用.NET 5，不管您要構建哪一種類型的應用，代碼和項目文件的外觀看起來都是同樣的。 你將可使每一個應用程序訪問相同的運行時，API和語言特性。 這包括幾乎天天都致力於corefx的新性能改進。
固然，目前.net core擁有的仍然繼續存在並完善，例如：
（1）在GitHub上的開源和麪向社區；
（2）跨平臺支持；
（3）支持利用特定於平臺的功能，例如Windows上的Windows Forms和WPF以及從Xamarin到每一個本地平臺的本地綁定；
（4）高性能；
（5）並排安裝（多個.net core版本共存）；
（6）多種開發工具（Visual Studio、Visual Studio for Mac和Visual Studio Code）；
下面是.net 5的一些新特性：
（1）在運行時體驗上有更多選擇（見下面的內容）；
（2）Java互操做性將在全部平臺上可用；
（3）在多個操做系統上將支持Objective-C和Swift的互操做；
（4）CoreFX將獲得擴展，以支持.NET的靜態編譯（ahead-of-time – AOT），佔用更小的空間以及對更多操做系統的支持；
計劃2020-11發佈.net 5.0的正式版，之後打算每一年11月發佈一個主要的版本，下圖是.net的發佈計劃表。也就是說，明年的11月份，咱們將迎來.net 6.0 LTS。其中LTS是長期支持版。
可能有的同窗會注意到，爲何沒有.NET 4呢？這裏直接跳過了第4版，是由於它會使熟悉.NET Framework的用戶感到困惑，.NET Framework已經使用4.x系列已有很長時間了，此外，微軟想清楚地傳達.NET 5是.NET平臺的將來。
除此以外，微軟還藉此機會簡化了命名。 微軟認爲，若是隻推出一個.NET，就不須要像「core」這樣的澄清術語。 簡稱是一種簡化，也代表.NET 5具備統一的功能和行爲。 若是願意，能夠繼續使用「 .NET Core」。這就意味着之後微軟官方正式的名字再也不有core，而是.NET 六、.NET 7等。
2. 微軟的野心與運行時們
微軟一直想統一各個平臺的開發框架，如今終於經過.net 5得以實現。這樣微軟就能夠爲將來的新平臺以近乎零成本移植程序了。而這一切都是從一個跨平臺運行時Mono開始的！
Mono是.NET的原始跨平臺實現。它最初是.NET Framework的開源替代方案，並隨着iOS和Android設備的流行而轉變爲能夠開發Android和iOS App。這樣Mono就做爲了Xamarin的運行時 成爲了Xamarin的一部分。
CoreCLR是用於.NET Core的運行時。它的主要目標是支持雲應用，包括微軟最大的服務，如今也用於Windows桌面，物聯網和機器學習應用程序。
綜上所述，.NET Core和Mono運行時有不少類似之處（畢竟它們都是.NET運行時），但也具備寶貴的獨特功能。使選擇所需的運行時體驗變得有意義。如今微軟正在互相替代CoreCLR和Mono。以便讓它像構建開關同樣簡單，能夠在不一樣的運行時選項之間進行選擇。
下面的內容描述了微軟計劃爲.NET 5設計的主要特性。它們提供了清晰的視圖，說明了微軟計劃如何分別以及一塊兒發展兩個運行時。
3. 高吞吐量與高生產率
從一開始，.NET就依靠即時編譯器（JIT）將中間語言（IL）代碼轉換爲優化的機器代碼。從那時起，咱們就創建了行業領先的基於JIT的託管運行時，該運行時具備很高的吞吐量，而且還爲開發人員提供了使編程變得快速簡便的體驗。
JIT很是適合長期運行的雲和客戶端方案。他們可以生成針對特定機器配置（包括特定CPU指令）的代碼。 JIT還能夠在運行時從新生成方法，該技術用於快速JIT，同時若是能夠成爲一種常用的方法，還能夠選擇生成代碼的高度優化版本。
開發者工具是JIT的另外一個很好的例子，例如dotnet watch工具對代碼編輯並繼續運行。工具一般須要在一個進程中屢次編譯和加載代碼，而無需從新啓動，所以須要很是快速地執行。使用.NET Core或.NET Framework的開發人員主要依靠JIT。所以，這種體驗應該看起來很熟悉。
大多數.NET 5工做負載默認使用基於JIT的CoreCLR運行時。 iOS和客戶端Blazor（Web程序集）是兩個值得注意的例外，由於它們都須要提早（AOT）本機編譯。
4. 快速啓動，佔用更少的空間以及和使用更少的內存
Mono Project已將大部分精力集中在移動和遊戲機上。該項目的關鍵功能和成果是基於業界領先的LLVM編譯器項目的.NET AOT編譯器。 Mono AOT編譯器使.NET代碼能夠內置到能夠在計算機上運行的本地可執行文件中，這與C ++代碼很是類似。 AOT編譯的應用程序能夠在較小的地方高效運行，並在須要時交換吞吐量以進行啓動。
Blazor項目已經在使用Mono AOT。這將是過渡到.NET 5的首批項目之一。微軟會將其用做證實該計劃的方案之一。
AOT解決方案有以下兩種：
（1）須要100％AOT編譯的解決方案；
（2）其中大多數代碼都是AOT編譯的，可是可使用JIT或解釋器並將其用於對AOT不友好的代碼模式（如泛型）；
Mono AOT支持兩種狀況。一般，出於安全緣由，Apple對於iOS和某些遊戲機要求使用第1類AOT。第2個是首選，由於它提供了AOT的優勢而沒有任何缺點。
.NET Native是咱們用於Windows UWP應用程序的AOT編譯器，而且是上面列出的第一類AOT的示例。經過該特定實現，限制了你可使用的.NET API和功能。
iOS，Web程序集和某些遊戲機仍須要AOT編譯。對於須要快速啓動和/或佔用低空間的相似設備的應用程序，AOT編譯將稱爲成爲一種選擇。
5. 開發第一個基於.NET 5的應用程序（包含斷點調試功能）
到如今爲止，咱們已經瞭解了.NET 5的基本功能和目標，以及新特性。是時候開始操練一下了。開發.net應用的IDE有以下3個：
（1）Visual Studio（Windows）
（2）Visual Studio for mac（macOS）
（3）Visual Studio Code（跨平臺）
若是使用前兩個IDE，須要安裝2019及以上版本，並且這兩套IDE比較大，安裝須要更長的時間。若是隻是學習C#和.NET 5的API，推薦使用Visual Studio Code，這款IDE更輕量，並且使用起來並不比Visual Studio遜色。
在正式開發以前，先要安裝.NET 5，讀者能夠到下面的頁面下載.net 5的最新版（注意本身用的OS平臺）。
.net 5支持的CPU架構很是全，以下圖所示。若是用Linux或Windows，能夠選擇x86架構或ARM架構的機器。
下載完，直接安裝便可，這個不用猶豫，由於so easy，這裏就不詳細介紹安裝過程了。本文使用的是macOS版本的.net 5，其餘平臺的.net 5版本的使用方法相似。
安裝完.net 5後，能夠在終端輸入下面的命令測試一下是否安裝成功。
dotnet --version
若是輸出以下內容，說明.net 5已經安裝成功。
5.0.100-preview.8.20417.9
接下來到下面的頁面去下載Visual Studio Code吧。
讀者須要根據本身使用的操做系統平臺下載特定版本的Visual Studio Code，以下圖所示。下載完了，直接安裝或運行便可。
Visual Studio Code一開始並不支持.net 5開發，須要安裝各類插件。如今打開Visual Studio Code，切換到插件頁面（點擊左側第5個按鈕），並在插件搜索欄中輸入C#，會列出以下圖所示的插件。第1個是必須安裝的，其餘一些包含C#的插件，你們能安裝就安裝一下吧，多多益善，反正我是大多數都安裝了。右側顯示綠色「安裝」按鈕的是還未安裝的插件，沒有該按鈕的是已經安裝的插件，點擊插件，會在右側顯示插件的詳細信息。微信
Visual Studio Code的工程是以文件夾形式管理的。第1次打開Visual Studio Code，是以下圖這樣的。點擊「打開文件夾」按鈕打開一個文件夾，就至關於打開一個工程了，若是是個空文件夾，那麼就是空工程。也能夠先創建一個空文件夾，而後再打開該文件夾 架構
這裏新建立一個名爲first的文件夾，而後打開該文件夾，以下圖所示。當鼠標放到文件夾上時，右側會顯示4個按鈕，其中第2個是新建子文件夾。
如今在first下新建一個名爲src的子文件夾，而且在該文件夾的右鍵菜單中點擊「在集成終端中打開」，以下圖所示。框架
這時會在右下角打開一個終端，在終端輸入dotnet new console命令，會建立一個控制檯.net工程，若是輸出以下圖所示的信息，說明建立.net工程成功了。機器學習
這時應該在src目錄中生成一堆文件和目錄，若是Visual Studio Code左側工程樹沒有刷新，重啓一下就出來了。在生成的若干文件中有一個Program.cs文件，是.net 應用的入口文件，由於該文件中有一個Main方法。已經有一行輸出文本的例子了，以下圖所示。工具
接下來在終端輸入dotnet run命令，系統就會編譯和運行當前的.net 工程，並輸出以下圖所示的結果。性能
不過如今都是經過命令行運行應用，很是不方便。其實Visual Studio Code也有直接經過IDE運行和調試的功能。如今切換到「運行」頁面，以下圖所示。學習
而後點擊「建立launch.json文件」連接，會彈出以下圖的選項列表，選擇第1個（.NET Core）。
這時會建立一個以下圖所示的launch.json文件。
還須要從新打開一下first工程，而後再次切換到「運行」頁面，會看到上方有一個運行按鈕，以下圖所示。
如今點擊「運行」按鈕，會在終端輸出運行信息，以下圖所示。
很明顯，程序的輸出信息也在裏面。
下面咱們來編寫一個用於計算階乘的C#程序，代碼以下：
using System;
namespace src
{
class Program
{
static int factorial(int n) {
if(n == 0) {
return 1;
} else {
return n * factorial(n - 1);
}
}
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("10！ = " + factorial(10));
}
}
}
運行程序，會輸出以下內容：
10！ = 3628800
固然，Visual Studio Code一樣支持斷點調試功能，只須要用鼠標單擊須要設置斷點的代碼行前面，就會顯示一個表示斷點的紅點，如今運行程序，程序就會停到斷點的位置，而後能夠單步跟蹤代碼了，以下圖所示。
本文是關於.net 5和C# 9的第1篇文章，後續將推出系列文章，詳細介紹如何用Visual Studio Code、Visual Studio 201九、.NET 5以及C# 9開發更復雜的應用。