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  • 静态构造函数

      先看一道常见题目,以下代码的执行结果是什么?

        class A
        {
            public static int X = B.Y + 1;
    
            static void Main(string[] args)
            {
                Console.WriteLine(X);
            }
        }
    
        class B
        {
            public static int Z = 10;
    
            public static int Y;
    
            static B()
            {
                Console.WriteLine(Z);
                Y = A.X + 1;
            }
        }

    一、定义

      由名称可知,静态构造函数(也称为类型构造函数)包含“静态”“构造函数”两个特点。第一个特点决定了它与静态函数类似,只能使用静态成员;第二个特点决定了它与构造函数类似,具有初始化作用,并且没有返回值。

      与构造函数(针对实例对象)不同的是,静态构造函数(针对类)只执行一次,并且是在第一个实例对象创建前被调用,所以它可以用于那些只需要执行一次的操作;而且它不允许有public等修饰符,由程序自动调用,不能被外界调用。

      总结:静态构造函数用于初始化任何静态数据,或者用于执行仅需执行一次的操作;在创建第一个实例对象或者引用任何静态变量之前,将自动调用静态构造函数。

      特点:

      1、静态构造函数既没有访问修饰符,也没有参数。

      2、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。

      3、无法直接调用静态构造函数。  

      4、在程序中,用户无法控制何时执行静态构造函数。

      5、线程安全。

      关于线程安全需要特别说明一下,由于程序可能在多线程环境下运行,也就是可能出现同时多个线程准备执行静态构造函数的情况。CLR确保这个过程是安全的,实际上调用静态构造函数的线程需要先获得一个互斥线程同步锁,如果有多个线程试图执行类型的静态构造函数,只有一个线程能获得该锁;获得锁的线程完成初始类型初始化操作,其它线程只能等待;当初始化完成,等待的线程被唤醒,然后发现静态构造函数已经被执行过,就不会再执行。

    二、语法  

        public class StaticTester
        {
            static StaticTester()
            {
            }
        }

    三、作用

      用于初始化静态成员。有时候我们会从配置文件读取一些值作为静态变量,类似这样:  

        public class StaticTester
        {
            private static readonly string key = ConfigurationManager.AppSettings["key"];
            private static readonly string value = ConfigurationManager.AppSettings["value"];
            
            static StaticTester()
            {            
            }
        }
    

      如果要读取的配置信息比较多,而且要加入一些逻辑判断,那么可以这样:  

        public class StaticTester
        {
            private static readonly string key;
            private static readonly string value;
            
            static StaticTester()
            {
                key = ConfigurationManager.AppSettings["key"];
                if (string.IsNullOrEmpty(key))
                {
                    throw new Exception("key变量未被正确配置!");                     
                }
                value = ConfigurationManager.AppSettings["value"];
                if (string.IsNullOrEmpty(value))
                {
                    throw new Exception("value变量未被正确配置!");
                }
            }
        }  

    四、执行顺序

      1. 运行时,优先对静态变量进行初始化。

          2. 如果有静态构造函数,那么在创建第一个实例对象或者引用任何静态变量之前,调用静态构造函数。

      3. 其它操作。

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