C#中构造函数和析构函数的用法

        构造函数与析构函数是一个类中看似较为简单的两类函数，但在实际运用过程中总会出现一些意想不到的运行错误。本文将较系统的介绍构造函数与析构函数的原理 及在C#中的运用，以及在使用过程中需要注意的若干事项。

C#构造函数

构造函数是一种特殊的成员函数,它主要用于为对象分配存储空间,对数据成员进行初始化.

(1)构造函数的名字必须与类同名;

(2)构造函数没有返回类型,它可以带参数,也可以不带参数;

(3)构造函数的主要作用是完成对类的初始化工作;

(4)在创建一个类的新对象（使用new关键字）时，系统回自动调用给类的构造函数初始化新对象;

C#的类有两种构造函数：实例构造函数和静态构造函数

     实例构造函数：负责初始化类中的实例变量，它只有在用户用new关键字为对象分配内存时才被调用，而且作为引用类型的类，其实例化后的对象必然时分配在托 管堆（Managed Heap）上。实例构造函数又分为默认构造函数和非默认构造函数，注意一旦类有了自己的构造函数，无论是有参数还是没有参数，默认构造函数都将无效，而且 仅仅声名一个类而不实例化它，则不会调用构造函数。

   

 静态构造函数：

   （1）用于对静态字段、只读字段等的初始化；　　　　　　　
   （2）添加static关键字，不能添加访问修饰符，因为静态构造函数都是私有的；　　　　
   （3）类的静态构造函数在给定应用程序域中至多执行一次，只有创建类的实例或者引用类的任何静态成员才激发，不能带又参数；
  （4）静态构造函数是不可继承的，而且不能被直接调用；　　　　　　
  （5）如果类中包含用来开始执行的 Main 方法，则该类的静态构造函数将在调用 Main 方法之前执行.任何带有初始值设定项的静态字段，则在执行该类的静态构造函数时，先要按照文本顺序执行那些初始值设定项；　 
  （6）如果没有编写静态构造函数，而这时类中包含带有初始值设定的静态字段，那么编译器会自动生成默认的静态构造函数；

    一个类可以同时拥有实例构造函数和静态构造函数，这是惟一可以具有相同参数列表的同名方法共存的情况。

轉自：http://tb.blog.csdn.net/TrackBack.aspx?PostId=1622612

       一．构造函数与析构函数的原理

　　作为比C更先进的语言，C#提供了更好的机制来增强程序的安全性。C#编译器具有严格的 类型安全检查功能，它几乎能找出程序中所有的语法问题，这的确帮了程序员的大忙。但是程序通过了编译检查并不表示错误已经不存在了，在“错误”的大家庭 里，“语法错误”的地位只能算是冰山一角。级别高的错误通常隐藏得很深，不容易发现。

根据经验，不少难以察觉的程序错误是由于变量没 有被正确初始化或清除造成的，而初始化和清除工作很容易被人遗忘。微软利用面向对象的概念在设计C#语言时充分考虑了这个问题并很好地予以解决：把对象的 初始化工作放在构造函数中，把清除工作放在析构函数中。当对象被创建时，构造函数被自动执行。当对象消亡时，析构函数被自动执行。这样就不用担心忘记对象 的初始化和清除工作。

二．构造函数在C#中的运用

构造函数的名字不能随便起，必须让编译器认得出 才可以被自动执行。它的命名方法既简单又合理：让构造函数与类同名。除了名字外，构造函数的另一个特别之处是没有返回值类型，这与返回值类型为void的 函数不同。如果它有返回值类型，那么编译器将不知所措。在你可以访问一个类的方法、属性或任何其它东西之前， 第一条执行的语句是包含有相应类的构造函数。甚至你自己不写一个构造函数，也会有一个缺省构造函数提供给你。


下面列举了几种类型的构造函数

1）缺省构造函数

class TestClass
{
public TestClass(): base() {}
}

上面已介绍，它由系统（CLR）提供。

2）实例构造函数
实例构造函数是实现对类中实例进行初始化的方法成员。如：

using System;
class Point
{
public double x, y;
public Point()
{
this.x = 0;
this.y = 0;
}

public Point(double x, double y)
{
this.x = x;
this.y = y;
}
…
}

class Test
{
static void Main()
{
Point a = new Point();
Point b = new Point(3, 4); // 用构造函数初始化对象
　　…
}
}

    声明了一个类Point，它提供了两个构造函数。它们是重载的。一个是没有参数的Point构造函数和一个是有两个double参数的Point构造函 数。如果类中没有提供这些构造函数，那么会CLR会自动提供一个缺省构造函数的。但一旦类中提供了自定义的构造函数，如Point()和Point (double x, double y)，则缺省构造函数将不会被提供，这一点要注意。

3） 静态构造函数

静态构造函数是实现对一个类进行初始化的方法成员。它一般用于对静态数据的初始化。静态构造函数不能有参数，不能有修饰符而且不能被调用，当类被加载时，类的静态构造函数自动被调用。如：

using System.Data;
class Employee
{
private static DataSet ds;
static Employee()
{
ds = new DataSet(...);
}
...
}

声明了一个有静态构造函数的类Employee。注意静态构造函数只能对        静态数据成员进行初始化，而不能对非静态数据成员进行初始化。但是，非静态构造函数既可以对静态数据成员赋值，也可以对非静态数据成员进行初始化。

如果类仅包含静态成员，你可以创建一个private的构造函数：private TestClass() {…}，但是private意味着从类的外面不可能访问该构造函数。所以，它不能被调用，且没有对象可以被该类定义实例化。

以上是几种类型构造函数的简单运用，下面将重点介绍一下在类的层次结构中（即继承结构中）基类和派生类的构造函数的使用方式。派生类对象的初始化由基类和派生类共同完成：基类的成员由基类的构造函数初始化，派生类的成员由派生类的构造函数初始化。

当创建派生类的对象时，系统将会调用基类的构造函数和派生类的构造函数，构 造函数的执行次序是：先执行基类的构造函数，再执行派生类的构造函数。如果派生类又有对象成员，则，先执行基类的构造函数，再执行成员对象类的构造函数，最后执行派生类的构造函数。

至于执行基类的什么构造函数，缺省情况下是执行基类的无参构造函数，如果要执行基类的有参构造函数，则必须在派生类构造函数的成员初始化表中指出。如：

class A
{ private int x;
public A( ) { x = 0; }
public A( int i ) { x = i; }
};

class B : A
{ private int y;
public B( ) { y = 0; }
public B( int i ) { y = i; }
public B( int i, int j ):A(i) { y = j; }
};

B b1 = new B(); //执行基类A的构造函数A()，再执行派生类的构造函数B()
B b2 = new B(1); //执行基类A的构造函数A()，再执行派生类的构造函数B(int)
B b3 = new B(0,1); //执行执行基类A的构造函数A(int) ，再执行派生类的

构造函数B(int,int)
在这里构造函数的执行次序是一定要分析清楚的。另外，如果基类A中没有提供无参构造函数public A( ) { x = 0; }，则在派生类的所有构造函数成员初始化表中必须指出基类A的有参构造函数A(i)，如下所示：

class A
{ private int x;
public A( int i ) { x = i; }
};

class B : A
{ private int y;
public B():A(i) { y = 0; }
public B(int i):A(i) { y = i; }
public B(int i, int j):A(i) { y = j; }
};

三．析构函数和垃圾回收器在C#中的运用

析构函数是实现销毁一个类的实例的方法成员。析构函数不能有参数，不能任何修饰符而且不能被调用。由于析构函数的目的与构造函数的相反，就加前缀‘~’以示区别。

虽然C#（更确切的说是CLR）提供了一种新的内存管理机制---自动内存管理机制（Automatic memory management），资源的释放是可以通过“垃圾回收器” 自动完成的，一般不需要用户干预，但在有些特殊情况下还是需要用到析构函数的，如在C#中非托管资源的释放。

资源的释放一般是通过"垃圾回收器"自动完成的,但具体来说,仍有些需要注意的地方：

1. 值类型和引用类型的引用其实是不需要什么"垃圾回收器"来释放内存的,因为当它们出了作用域后会自动释放所占内存，因为它们都保存在栈(Stack)中;

2. 只有引用类型的引用所指向的对象实例才保存在堆(Heap)中,而堆因为是一个自由存储空间,所以它并没有像"栈"那样有生存期("栈"的元素弹出后就代表生存期结束,也就代表释放了内存),并且要注意的是,"垃圾回收器"只对这块区域起作用;

然而,有些情况下，当需要释放非托管资源时,就必须通过写代码的方式来解决。通常是使用析构函数释放非托管资源，将用户自己编写的释放非托管资源的代码 段放在析构函数中即可。需要注意的是,如果一个类中没有使用到非托管资源,那么一定不要定义析构函数,这是因为对象执行了析构函数,那么"垃圾回收器"在 释放托管资源之前要先调用析构函数，然后第二次才真正释放托管资源，这样一来，两次删除动作的花销比一次大多的。下面使用一段代码来示析构函数是如何使用 的：

public class ResourceHolder
{

…
~ResourceHolder()
{
　// 这里是清理非托管资源的用户代码段
}

}

四．小结

构造函数与析构函数虽然是一个类中形式上较简单的函数，但它们的使用决非看上去那么简单，因此灵活而正确的使用构造函数与析构函数能够帮你更好的理解CLR的内存管理机制，以及更好的管理系统中的资源。

  注：CLR
  CLR(公共语言运行库)和Java虚拟机一样也是一个运行时环境，它负责资源管理（内存分配和垃圾收集），并保证应用和底层操作系统之间必要的分离。
    为了提高平台的可靠性，以及为了达到面向事务的电子商务应用所要求的稳定性级别，CLR还要负责其他一些任务，比如监视程序的运行。按照.NET的说法， 在CLR监视之下运行的程序属于“受管理的”（managed）代码，而不在CLR之下、直接在裸机上运行的应用或者组件属于“非受管理的” （unmanaged）的代码。
    CLR将监视形形色色的常见编程错误，许多年来这些错误一直是软件故障的主要根源，其中包括：访问数组元素越界，访问未分配的内存空间，由于数据体积过大而导致的内存溢出，等等。

                                                                                轉自：http://www.yesky.com/351/1755351_2.shtml