Mono源代码学习笔记:Console类(一)

前言 我们知道，Mono 是 .NET Framework 跨平台的开源实现。Mono 的源代码就是金矿，等待我们去挖掘。 目前 Mono 的最新版本是 Mono 2.8.2，可以到 下载 mono-2.8.2.tar.bz2，文件大小是30MB。可以参阅在 Ubuntu 10.10 操作系统安装 Mono 2.8.2一文。 现在，

前言

我们知道，Mono 是 .NET Framework 跨平台的开源实现。Mono 的源代码就是金矿，等待我们去挖掘。

目前 Mono 的最新版本是 Mono 2.8.2，可以到 下载 mono-2.8.2.tar.bz2，文件大小是30MB。可以参阅“在 Ubuntu 10.10 操作系统安装 Mono 2.8.2”一文。

现在，让我们来看看 Mono 是如何实现 .NET Framework Base Class Library 中的 System.Console 类的。Console 类在 CUI 应用程序中有着十分重要的作用。而且，从 .NET Framework 2.0 开始，Console 类除了实现基本的控制台输入/输出功能以外，还实现了诸如更改前景色和背景色等高级功能。下图就是一个例子：

 

Microsoft 实现的 Console 类只需要考虑 Windows 操作系统的控制台就行了，但是 Mono 的 Console 类就必须考虑跨平台了，要能够工作在 Windows 和 Unix 操作系统中。所以是比较复杂的。

准备在自己的工作目录下编译出 Console.dll 程序集

为了研究 Console 类的源代码，找出和 Console 类密切相关的源代码，，我准备从 Console.cs 出发在自己的工作目录下编译出一个 Console.dll 程序集。我们来看看 Console 类的源代码位于 Mono 体系的什么位置：

ben@ben-1520:~$ cd src/mono-2.8.2 ben@ben-1520:~/src/mono-2.8.2$ find . -name Console.cs ./mcs/class/corlib/System/Console.cs ben@ben-1520:~/src/mono-2.8.2$

哦，因为 Console 类定义于 .NET Framework 最核心的 mscorlib.dll 程序集，并且位于 System 命名空间。所以上面的命令就显示这样的结果了。

我们现在准备一个工作目录：

ben@ben-1520:~$ cd ~/work ben@ben-1520:~/work$ mkdir Console ben@ben-1520:~/work$ cd Console ben@ben-1520:~/work/Console$

先把上述 Console.cs 从 Mono 的源代码目录拷贝到工作目录中，然后使用 C# 编译器进行编译，根据出错信息来决定还要拷贝哪些文件。最终，发现需要 Mono 源代码 mcs/build/common、mcs/class/corlib/System 和 mcs/class/corlib/System.IO 目录下的 23 个 C# 源程序文件，在上面三个目录分别是 2 个、18 个和 3 个。我编写了一个如下内容的 mksrc.sh 脚本，用于将 Mono 2.8.2 的源代码与 Console 类相关的源文件复制到工作目录中：

01: cd ~/work/Console 02: rm -rf mcs 03: mkdir mcs 04: mkdir mcs/build 05: mkdir mcs/build/common 06: mkdir mcs/class 07: mkdir mcs/class/corlib 08: mkdir mcs/class/corlib/System 09: mkdir mcs/class/corlib/System.IO 10: cd ~/src/mono-2.8.2/mcs/build/common 11: cp Locale.cs MonoTODOAttribute.cs ~/work/Console/mcs/build/common 12: cd ~/src/mono-2.8.2/mcs/class/corlib/System.IO 13: cp Stream.cs UnexceptionalStream*er.cs ~/work/Console/mcs/class/corlib/System.IO 14: cd ~/src/mono-2.8.2/mcs/class/corlib/System 15: cp Buffer.cs Control*.cs CStream*.cs *Term*.cs *Console*.cs ~/work/Console/mcs/class/corlib/System 16: cd ~/work/Console/mcs/class/corlib/System 17: rm ConsoleColor.cs ConsoleKey.cs ConsoleModifiers.cs ConsoleSpecialKey.cs 18: cd ~/work/Console 从 Stream.cs 中分离出 NullStream 类的源代码

在 Mono 的源代码的 Stream.cs 文件中，包含以下三个类：

因为我们需要用到 NullStream 类，所以将工作目录中 mcs/class/corlib/System.IO/ 目录下的 Stream.cs 改名为 NullStream.cs，然后在该文件中删除另外两个类的源代码，只保留 NullStream 类的源代码。

虽然 Mono 是一项伟大的开源工程，大师们写的代码也非常精彩。但是在这里还是有点疏忽了。如果 Mono 的源代码的 Stream.cs 文件中只包含 Stream 类，而把 NullStream 类的源代码放在 NullStream.cs 文件中，把 SynchronizedStream 类的源代码放在 SynchronziedStream.cs 文件中。我们也就可以直接使用 NullStream.cs 文件了，不用象现在一样又是改名，又是删除代码。

编写辅助代码

现在让我们编写一些简单的辅助代码，以便能够编译生成 Console.dll 程序集文件。

ben@ben-1520:~/work/Console$ mkdir Skyiv ben@ben-1520:~/work/Console$ cd Skyiv ben@ben-1520:~/work/Console/Skyiv$ gedit AssemblyInfo.cs Environment.cs ExtensionMethods.cs MonoIO.cs Stub.cs ben@ben-1520:~/work/Console/Skyiv$

下面就是 AssemblyInfo.cs，仅仅是简单地使用 CLSCompliantAttribute 标记程序集，指示该程序集符合公共语言规范。

1: using System; 2: 3: [assembly:CLSCompliant(true)]

下面就是 Environment.cs，主要是因为在 Console.cs、ConsoleDrivers.cs 这两个源程序中使用了 Environment 静态类的 IsRunningOnWindows 静态属性，而这个属性是 internal 的。所以我们必须自己提供一个，不然程序无法通过编译。我们还必须提供在其他源程序中有使用的 NewLine 属性以及 Exit 和 GetEnvironmentVariable 方法。这三个成员原来是 public 的，但是我们自己用的话，使用 internal 来修饰是没有问题的。注意，IsRunningOnWindows 属性指示是否运行在 Windows 操作系统中，这在 Microsoft 的 .NET Framework 中是没有的，因为 Microsoft 的实现总是运行在 Windows 操作系统中。Mono 为了跨平台才需要这个属性。

01: namespace System 02: { 03: static class Environment 04: { 05: internal static bool IsRunningOnWindows { get { return false; } } ; } } 07: internal static void Exit(int code) { } 08: internal static string GetEnvironmentVariable(string value) { return value; } 09: } 10: }