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如何在Windows和Linux运行不同的.NET应用程序?

Linux

如何实现跨平台应用程序:在Windows运行WPF,在Linux运行控制台程序?

你是否正在开发一个需要同时在 Windows 和 Linux 上运行的应用程序?你是否希望在 Windows 上利用 WPF 强大的图形界面功能,而在 Linux 上则使用轻量级的控制台程序?

想要实现这样的跨平台应用程序,我们需要克服一些技术上的挑战。本文将详细介绍如何构建一个解决方案,使其能够根据操作系统的不同,自动启动相应的应用程序。

.NET Framework 之殇

许多开发者在尝试构建这种跨平台应用程序时,会遇到类似“Error NU1201 Project ... is not compatible with ...”的错误。这一问题的根源在于,WPF 项目(.NETCoreApp,Version=v8.0-windows7.0)和控制台项目(.NETCoreApp,Version=v8.0)的目标框架存在差异,导致在编译时无法识别。

.NET Framework 本身就带有跨平台的基因,但 WPF 作为 Windows 桌面开发的利器,却深深地依赖于 Windows 系统。这使得我们难以直接将 WPF 应用程序移植到 Linux 平台。

柳暗花明:.NET 的多目标框架功能

幸运的是,.NET 为我们提供了多目标框架功能,允许我们在同一个项目中针对不同的目标框架进行编译。此外,.NET 还提供了强大的反射机制,使我们能够在运行时动态加载和调用程序集。

利用这两个特性,我们可以构建一个入口程序,根据当前的操作系统平台,动态加载并运行相应的应用程序。

具体实现步骤

让我们按照以下步骤,一步步实现这个跨平台应用程序:

1. 创建解决方案和项目

首先,创建一个新的 .NET 解决方案,并在其中添加以下三个项目:

  • Client.EntryPoint: 入口程序,负责检测操作系统并启动相应的应用程序 (.NET 8.0)
  • Client.Windows: WPF应用程序 (.NET 8.0-windows)
  • Client.Linux: 控制台应用程序 (.NET 8.0)

2. 修改项目文件

  • Client.EntryPoint: 无需修改项目文件。
  • Client.Windows: 修改项目文件,指定目标框架为 net8.0-windows
  • Client.Linux: 修改项目文件,指定目标框架为 net8.0

3. 实现入口程序

Client.EntryPoint 项目的 Program.cs 文件中,添加以下代码:

using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows))
        {
            StartApp("Client.Windows");
        }
        else if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Linux))
        {
            StartApp("Client.Linux");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Unsupported OS.");
        }
    }

    static void StartApp(string appName)
    {
        // 获取当前程序集所在的目录
        string currentDirectory = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;

        // 加载指定名称的程序集
        Assembly appAssembly = Assembly.LoadFrom(Path.Combine(currentDirectory, 
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows))
        {
            StartApp("Client.Windows");
        }
        else if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Linux))
        {
            StartApp("Client.Linux");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Unsupported OS.");
        }
    }

    static void StartApp(string appName)
    {
        // 获取当前程序集所在的目录
        string currentDirectory = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;

        // 加载指定名称的程序集
        Assembly appAssembly = Assembly.LoadFrom(Path.Combine(currentDirectory, $"{appName}.dll"));

        // 获取程序集中的 Main 函数
        MethodInfo? mainMethod = appAssembly.EntryPoint;

        if (mainMethod != null)
        {
            // 调用 Main 函数启动应用程序
            mainMethod.Invoke(null, new object[] { new string[0] });
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"Unable to find entry point for '{appName}'.");
        }
    }
}
quot;{appName}.dll"
)); // 获取程序集中的 Main 函数 MethodInfo? mainMethod = appAssembly.EntryPoint; if (mainMethod != null) { // 调用 Main 函数启动应用程序 mainMethod.Invoke(null, new object[] { new string[0] }); } else { Console.WriteLine(
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Windows))
        {
            StartApp("Client.Windows");
        }
        else if (RuntimeInformation.IsOSPlatform(OSPlatform.Linux))
        {
            StartApp("Client.Linux");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Unsupported OS.");
        }
    }

    static void StartApp(string appName)
    {
        // 获取当前程序集所在的目录
        string currentDirectory = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;

        // 加载指定名称的程序集
        Assembly appAssembly = Assembly.LoadFrom(Path.Combine(currentDirectory, $"{appName}.dll"));

        // 获取程序集中的 Main 函数
        MethodInfo? mainMethod = appAssembly.EntryPoint;

        if (mainMethod != null)
        {
            // 调用 Main 函数启动应用程序
            mainMethod.Invoke(null, new object[] { new string[0] });
        }
        else
        {
            Console.WriteLine($"Unable to find entry point for '{appName}'.");
        }
    }
}
quot;Unable to find entry point for '{appName}'."
); } } }

4. 生成和运行

完成上述步骤后,生成解决方案。在 Windows 和 Linux 上分别运行 Client.EntryPoint,即可根据不同的操作系统启动对应的应用程序。

代码解读

  • StartApp(string appName) 函数:
    • 首先,获取当前程序集所在的目录。
    • 接着,使用 Assembly.LoadFrom 方法加载指定名称的程序集。
    • 然后,使用 appAssembly.EntryPoint 获取程序集中的 Main 函数。
    • 最后,使用 mainMethod.Invoke 调用 Main 函数启动应用程序。

总结

通过以上步骤,我们成功地构建了一个能够在 Windows 和 Linux 上运行的跨平台应用程序。这种方法有效地解决了 WPF 和控制台程序目标框架不兼容的问题,并提供了一种灵活的解决方案,可以根据需要扩展到其他操作系统平台。

常见问题解答

1. 为什么需要使用反射来加载程序集?

由于 WPF 和控制台程序的目标框架不同,编译后会生成不同的程序集。为了在运行时根据操作系统加载正确的程序集,我们需要使用反射机制。

2. Assembly.LoadFromAssembly.Load 有什么区别?

Assembly.LoadFrom 从指定的文件路径加载程序集,而 Assembly.Load 则从全局程序集缓存 (GAC) 或应用程序的基目录中加载程序集。在本例中,我们需要从指定的路径加载程序集,因此使用 Assembly.LoadFrom

3. 如何扩展到其他操作系统平台?

只需要在 Main 函数中添加相应的判断逻辑,并调用 StartApp 函数加载对应的程序集即可。

4. 这种方法有什么缺点?

  • 需要维护多个项目,增加了开发和维护成本。
  • 运行时性能可能会略有下降,因为需要动态加载程序集。

5. 还有其他方法实现跨平台应用程序吗?

  • 使用跨平台的 UI 框架,例如 Avalonia UI、Uno Platform 等。
  • 使用 Web 技术,例如 Blazor、Electron 等。