C# 小测试（一）：类成员初始化与构造函数执行的顺序

看看下面这段代码，你觉得它会输出什么呢？

    class Foo
    {
        public Foo(string s)
        {
            Console.WriteLine("Foo constructor: {0}", s);
        }

        public void Bar(){}
    }

    class Base
    {
        readonly Foo baseFoo = new Foo("Base initializer");
        public Base()
        {
            Console.WriteLine("Base constructor");
        }
    }

    class Derived : Base
    {
        readonly Foo derivedFoo = new Foo("Derived initializer.");
        public Derived()
        {
            Console.WriteLine("Derived constructor");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new Derived();
        }
    }

先猜一下吧，似乎应该是“Base initializer, Base constructor, Derived initializer, Derived constructor”。

事实上，应当是先执行类成员的初始化，顺序是从derived到base，然后是两个构造函数，顺序是从base从derived。

这种方式是很有意义的，在类继承体系中层次较深的类（离System.Object较远）将依赖于较浅的类（离System.Object较近）。但是很多人会相信调用的顺序应当等价于下面的伪代码：

// 期望的顺序
BaseConstructor()
{
    ObjectConstructor();
    baseFoo = new Foo("Base initializer");
    Console.WriteLine("Base constructor");
}
DerivedConstructor()
{
    BaseConstructor();
    derivedFoo = new Foo("Derived initializer");
    Console.WriteLine("Derived constructor");
}

而实际情况则是：

 // 实际的顺序
BaseConstructor()
{
    baseFoo = new Foo("Base initializer");
    ObjectConstructor();
    Console.WriteLine("Base constructor");
}
DerivedConstructor()
{
    derivedFoo = new Foo("Derived initializer");
    BaseConstructor();
    Console.WriteLine("Derived constructor");
}

那么，这样处理是为什么呢？

...

...

...

我们来看一下，如果代码按期望的顺序（第一段伪代码）执行，会产生什么问题：

class Base
{
    public Base()
    {
        Console.WriteLine("Base constructor");
        if (this is Derived) (this as Derived).DoIt();
        // 如果是在创建Derived类的实例，就会遭遇null。
        Blah();
        // 如果是在创建MoreDerived类的实例，就会遭遇null。
    }

    public virtual void Blah() { }
}

class Derived : Base
{
    readonly Foo derivedFoo = new Foo("Derived initializer");
    public DoIt()
    {
        derivedFoo.Bar();
    }
}

class MoreDerived : Derived
{
    public override void Blah() { DoIt(); }
}

看Base类的构造函数，如果按期望的顺序执行，那么在Base方法执行时，Derived类的实例成员并没有得到初始化，此时就会有NullReference异常了。

而按照实际执行的顺序，所有的实例成员都能确保被完整地初始化:)

当然了，如果readonly字段是在构造函数中进行的，那么上面的确保机制就不复存在了。

参考：

Why Do Initializers Run In The Opposite Order As Constructors? Part One 

Why Do Initializers Run In The Opposite Order As Constructors? Part Two