C#箴言：用靜態構造函數初始化靜態成員

2019-11-18 17:01:26

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供稿：網友

　　編寫程序的時候難免要使用到靜態成員，由于靜態成員的訪問是脫離類型對象的，所以使用非靜態構造函數，私有方法或者一些其他方法都是不合理的。.Net提供了成員初始化語句和靜態構造函數來初始化靜態成員。

　　根據上一個單元，我們可以知道靜態成員的初始化語句會早于靜態構造函數執行，其次還知道成員初始化語句的好處和一些限制。這里要提的一點就是，靜態構造函數和實例構造函數之間的區別，因為靜態構造函數是由CLR調用執行的，所以靜態構造函數只能是一個，同時不能還有參數。那么靜態構造函數相對于成員初始化的一些弊端都不復存在。

　　此外，對于成員初始化最大的問題，就是異常無法捕獲，可能對于普通成員來說，還可以在構造類型對象的時候加上try-catch；而對于靜態成員來說，有時無法確定哪一個類型訪問語句會先執行，如果對每個使用類型的地方都加上try-catch，會降低程序可讀性。但如果把這種異常散發出去，會導致整個程序崩潰。那么使用靜態構造函數就能比較好的捕獲異常，并進行異常處理。

　　對于靜態成員初始化語句和靜態構造函數一個對比大致如下。

	簡便性	安全性	異常處理
靜態成員初始化	最簡便	比較安全	非常難
靜態構造函數	比較簡便	最安全	容易

　　那么到底用什么方法來初始化靜態成員呢，給出以下兩點建議：

　　第一就是簡單靜態成員，例如類型為值類型等，使用成員初始化語句來完成；

　　第二靜態成員初始化比較復雜，或者有可能出現異常，那么用靜態構造函數來完成。

　　本單元的內容基本上講完了，現在說說靜態成員最主要的一個應用“Singleton”，就是保證此類型的對象唯一性。其實實現很簡單，如下就舉一個簡單的例子。

public class MySingleton
{
　PRivate static readonly MySingleton _theOneAndOnly;
　static MySingleton()
　{
　　_theOneAndOnly = new MySingleton();
　}
　public static MySingleton TheOnly
　{
　　get{ return _theOneAndOnly; }
　}

　/// <summary>
　/// Private constructor to avoid object created from outside
　/// </summary>

　private MySingleton()
　{}
}

　　對于靜態成員何時被初始化，其實仔細看我上一個單元所說的對象構造步驟就可以分析出來。可能看起來比較抽象，尤其在分析嵌套關系的時候，現在就舉一個例子來進行說明。

class A
{
　public static int X = B.Y;
　static A()
　{
　　++X;
　}
}

class B
{
　public static int Y = A.X;
　static B()
　{
　　++Y;
　}
}

　　那么大家先猜猜如下調用輸出結果是什么。

Debug.WriteLine( A.X.ToString() );
Debug.WriteLine( B.Y.ToString() );

　　其結果是“2，1”，也就是A.X的值為2，而B.Y的值為1。

　　分析此類問題，只要記住三點就行了。
　　
　　第一代碼的執行順序，代碼在前的先執行；

　　第二靜態成員初始化語句要先于靜態構造函數執行；

　　第三靜態成員初始化語句與靜態構造函數只執行一次。

　　如果了解這三點，接下來就分析為什么會出現上面的結果。

　　當調用到第一條語句的時候，

Debug.WriteLine( A.X.ToString() );

　　首先是訪問A這個類型，那么要對A這個類型的靜態成員進行初始化，其次如果有靜態構造函數，需要調用它。

　　對于A的靜態成員只有“X”，按照上一單元的過程，先給其分配空間，并輔以0來初始化，其次調用其對應的成員初始化語句來初始化這個靜態成員。

　　那么它的成員初始化語句是“X = B.Y”，那么需要訪問“B.Y”來初始化X這個靜態成員。

　　對于“B.Y”的訪問，就是訪問B類型，也是和訪問A一樣，首先對這個類型的靜態成員進行初始化，其次如果有靜態構造函數，需要調用它。而B的靜態成員只有“Y”，先給其分配空間，并輔以0來初始化，其次調用其對應的成員初始化語句來初始化這個靜態成員。

　　那么對于“Y = A.X”成員初始化語句，由于此時不是第一次訪問類型A，所以不再進行靜態成員初始化和靜態構造函數的調用，對于“A.X”的訪問是直接訪問。此時“A.X”的值為0，那么Y的值也為0；接著執行B的靜態構造函數，這樣處理后Y的值為1。

　　那么對于A中的成員初始化語句“X = B.Y”，到此就執行完了，此時A類型中的X與B類型中的Y都是一樣的，值為1。不過B中的靜態成員初始化語句和靜態構造函數都執行過了，而A中的靜態構造函數還未執行。因此經過A的靜態構造函數處理，A的X值為2，這也就是最后顯示的結果。

　　分析過程看起來很繞，其實只要把握我前面所說的三個原則，那么在復雜的問題也一樣分析

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