什麼是C#?

• C#，發音為"C Sharp"。源自於C語言，是一種基於.NET框架、物件導向型(object-oriented)的程式語言。跟Java的寫法很像。
• C#為型別安全(Type-Safe)、強型別的語言，指的是每一個物件都必須指定型別。使用前你要先幫它規定好，該是整數就是整數，該是字串就是字串，要把整數當成字串用，就需要使用轉型。在各型別的繼承關係中，最上層的型別是Object，意即，所有的東西都是物件
• C#副檔名為.cs，應用範圍廣，如網頁、大型作業系統、小型嵌入式系統...等皆可以用其來開發。
• 可以運行在Windows、Mac OS、Linux等常見的作業系統平台上，但須依賴.NET Framework或是.NET core SDK執行。
• C#為編譯式語言(※註1)，其運作流程如下圖:
  原始碼(source code)→編譯器→中繼語言(MSIL)→CLR→電腦看得懂的語言(Native code)
  
  (圖片來源:Microsoft C# 語言和 .NET Framework 簡介)

各階段名詞解釋:

• C#專案:裡面包含自己寫的程式碼(原始碼)以及引用了哪一些類別...等
• 原始碼(source code):就是自己寫的程式碼，C#是一種高階語言，也就是比較符合人類思考邏輯，但電腦看不懂的語言。
• 編譯器:把人類看得懂的語言，轉成電腦看得懂的語言的東西。C#→電腦看得懂的語言，這個動作就叫做編譯。C#編譯後的檔案為exe檔或是dll檔(一次做完)
• MSIL (Microsoft Intermediate Language):中繼語言。為了達到跨語言(C++/C#/VB)的目標，會先將原始碼編譯成為中介碼，然後再藉由.NET執行環境的CLR轉成Native code，這樣不論是使用哪一種語言都可以執行使用，此部分與JAVA的JDK設計類似。詳細資料可以參考MSIL 簡介
• 託管程式碼 (Managed Code)指的是由高階語言寫成，編譯成中繼碼後，經由CLR進行管理，託管給CLR，故又稱作託管程式碼。(註2)
• CLR( Common Language Runtime ):是 .NET Framework 的虛擬機器元件 (virtual machine component)，用來管理執行中的.NET程序。
  • 具有及時編譯功能(JIT，Just-in-time compilation)(註3)，執行時一行一行(不是一次做完)將中繼語言轉成Native code。
  • 具有記憶體管理、例外處理、型別安全、垃圾回收(GC)(註4)等功能。
  • 包含基礎類別函式庫 (BCL，Base Class Libraries)，用來提供 .NET 執行時期需要的程式基礎，如組件 (Assembly)、型別定義(Type)、命名空間...等，也就是using System命名空間下的所有類別。
  • .NET Frame Work類別庫中是FLC(Framework Class Libraries)，用來補足BCL不足的地方。我們自己也可以建立自己的類別庫進行日後調用

所以C#跟.NET是什麼關係?

C#是一個程式語言， .NET則是平台框架，目前有 Windows平台專屬的.NET Framework 與跨平台的 .NET Core 兩種。目前兩個框架的支援性差距逐漸縮小中。

※註1:程式語言有分為直譯式與編譯式兩種，直譯式語言執行時會將程式碼一行一行變為機器碼並執行，執行速度較慢，但除錯速度較快，不需要編譯成中間碼，不能獨立執行。編譯式由於已經先編譯過了，執行速度較快，但除錯速度較慢，需要編譯成中間碼，可以獨立執行。

※註2:非託管程式碼是指由C/C++較底層的語言寫出的程式碼，譬如指標...等，由於未託管給CLR，需要由Programer自行回收分配的記憶體。

※註3:即時編譯是建立在虛擬機上的一種動態編譯編譯的方式，先將程式編譯為中間碼，在執行期以一行一行去翻譯為機器碼，結合了編譯式與直譯式特色。

※註4:Garbage Collection:一種自動記憶體管理的機制，目標是回收不再使用的物件、釋出其記憶體空間，讓記憶體可供未來的配置使用。另外也可以確保某個物件無法使用另一個物件的內容，藉以提供記憶體安全性。

參考資料

C# 語言和 .NET Framework 簡介
釐清 CLR、.NET、C#、Visual Studio、ASP.NET 各版本之間的關係