C#构造函数

发布时间：2020-12-15 17:29:34 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：引用类型的实例构造函数不能被继承（不过，可以通过 base 关键字调用父类的构造函数），它负责初始化类型的实例字段。对于静态字段，由静态构造函数负责。当然，也可以在实例构造函数中为静态成员赋值，但是，当之后更改这个值，再创建一个新的实例时，你会

引用类型的实例构造函数不能被继承（不过，可以通过 base 关键字调用父类的构造函数），它负责初始化类型的实例字段。

对于静态字段，由静态构造函数负责。当然，也可以在实例构造函数中为静态成员赋值，但是，当之后更改这个值，再创建一个新的实例时，你会发现值又被实例构造函数改回去了。

所以，通常在静态构造函数中为静态成员赋值（因为它只会执行一次）。

如果类型没有定义任何构造函数，C# 会生成一个无参实例构造函数（.ctor）,它遍历类型中所有的成员，并将它们设置为默认值。

可以声明多个不同的构造函数。可以利用 this 关键字来调用其他构造函数。例如：

public class AClass
{
    public int i;
    public static int j;
    static AClass()
    {
        j = 2;
        Console.WriteLine("静态构造函数");
    }
    public AClass() : this(5)
    {
        Console.WriteLine("实例构造函数");
    }
    public AClass(int i)
    {
        this.i = i;
        Console.WriteLine("有参数的实例构造函数");
    }
}

在这个例子中，我们使用下面的代码新建实例：

static void Main(string[] args)
{
    var a = new AClass();
    Console.WriteLine(a.i);

    var b = new AClass(10);
    Console.WriteLine(b.i);
    Console.ReadKey();
}

根据规则，创建 a 时，调用无参的构造函数。但无参的构造函数调用了有参的构造函数，所以，先执行有参的构造函数，将 i 设置为 5，再执行无参的构造函数。

创建 b 则只调用有参的构造函数。最后的输出结果如下图所示。

实例构造函数（值类型）

如果没有为结构定义构造函数，则 CLR 会生成一个默认的，将其成员初始化为默认值。

如果你自定义一个结构体的构造函数，那么必须初始化它的所有成员。结构的自定义构造函数不会被自动调用，所以你要手动地通过 this 来调用。

不能显式地为结构声明无参数的构造函数。

静态构造函数

静态构造函数又称类型构造函数，是一个特殊的构造函数，它会在这个类型第一次被实例化或引用任何静态成员之前执行，它具有以下特点：

静态构造函数既没有访问修饰符，也没有参数。
在创建第一个实例或引用任何静态成员之前，将自动调用静态构造函数来初始化类（的类型对象）。静态构造函数只会执行一次。
无法直接调用静态构造函数。它的访问修饰符是 private（不需要写明）。在程序中，用户无法控制何时执行静态构造函数。
静态构造函数不应该调用基类型的静态构造函数。这是因为类型不可能有从基类型继承的静态字段。
只有在类型包括静态字段且在定义时有赋值动作，C# 才会自动生成一个静态构造函数。

静态构造函数的目的是为了安全地给静态成员赋值。你可以显式定义静态构造函数为静态成员赋值。

如果什么都不做，它通过元数据得知这个类型有什么静态成员，并在其中初始化这些静态成员为默认值。

静态构造函数默认是没有的。因为它的功能是确定的（为静态字段赋值），而且只运行一次。

所以，它不需要访问修饰符和参数。如果没有显式定义，而且，没有在代码中为静态成员赋值，则 C# 不会自动生成静态构造函数。

例如，为静态成员赋值会导致 IL 岀现 .cctor：

class ExampleRef
{
private int a;
private string b;
private static string c = "static";

这会令 C# 在 .cctor 中初始化静态成员：

.method private hidebysig specialname rtspecialname static void .cctor () cil managed
{
??? // Method begins at RVA 0x208f
??? // Code size 11 (0xb)
??? .maxstack 8

??? IL_0000: Idstr "static"
??? IL_0005: stsfld string TypeFundamentalLab.ExampleRef::c
??? IL_000a: ret
} // end of method ExampleRef::.cctor

如果去掉赋值语句：c = "static"，则不会生成静态构造函数。如果一个类型没有静态字段，那么更不需要自动生成静态构造函数了。

当创建第一个实例之前，堆上没有类型对象，所以要调用静态构造函数，引用静态成员之前，堆上也没有类型对象，而静态成员属于类型对象的一部分，所以也要调用静态构造函数。

这两种情况的最终结果，都是堆上最终出现了一个类型对象。因为类型对象只需要建立一次，所以这个静态构造函数也只能运行一次。在这之后，所有的实例对象都指向这个类型对象。

由于 C# 设计成不让外界直接访问静态构造函数，为静态构造函数设置访问修饰符（例如，设置为 public）或传入参数都是没有意义的，因为不可以主动调用。

静态构造函数只负责初始化静态成员，为类型对象的创建而服务，它和类型的实例对象没有关系。

构造函数的执行顺序

如果存在一个父类和继承它的子类，那么：

执行静态构造函数（先子类后父类）。在这一步中，如果发现父类或子类的静态构造函数已经执行过，那么就不会再次执行
执行实例构造函数（先父类后子类）。在这一步中，如果遭遇 this，则先调用 this 后面指向的实例构造函数的重载，然后再执行自己。

如果父类的实例构造函数是私有的，那么子类构造函数无法通过编译：

class Father
{
    public static int i;
    static Father()
    {
        i = 1;
        Console.WriteLine("父类型的静态构造函数");
    }
    Father()
    {
        Console.WriteLine("父类型的实例构造函数");
    }
}
class Son : Father
{
    public static int j;
    static Son()
    {
        j = 1;
        Console.WriteLine("子类型的静态构造函数");
    }
    Son()
    {
        Console.WriteLine("子类型的实例构造函数");
    }
}

上面的代码中父类 Father 的实例构造函数没有访问修饰符，因此，默认会使用 private。

子类的实例构造函数便无法访问父类的实例构造函数，不能通过编译，如下图所示。

即使去掉显式定义的 Son 方法，结果也是一样。因此，这可以证明子类的实例构造函数确实会调用父类的实例构造函数。

（编辑：李大同）

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