C# 对象的创建过程

先看代码：

namespace Temp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Class1 c = new Class1();
        }
    }

    class BaseClass
    {
        int z = 3;

        public BaseClass()
        {
            MethodA();
        }

        public virtual void MethodA()
        {
            Console.WriteLine("BaseClass.MethodA");
        }
    }

    class Class1 : BaseClass
    {
        int x = 1;
        int y;

        public Class1()
        {
            y = 2;
        }

        public override void MethodA()
        {
            Console.WriteLine(x + y);
        }
    }
}

以上是一个简单的继承层次结构。不要使用 VS 测试，脑子分析一下最终输出了什么？

分析过程中脑子存在任何疑问的同学，请马上动手测试一下吧，在 Main 方法中设个断点单步跟踪一下。

这里描述一下单步调试的整个过程：

1. 黄色光标进入 Class1 类时跳入了第一句 int x = 1；
2. 黄色光标跳过第二句 int y 指向 Class1 的构造函数；
3. 在执行构造函数的代码块之前跳入了父类，黄色光标指向父类 BaseClass 的 int z = 3 语句；
4. 黄色光标指向 BaseClass 的构造函数；
5. 黄色光标指向构造函数内的 MethodA() 调用；
6. 黄色光标跳向子类 Class1 重写的方法 MethodA()；
7. 查看两个字段发现 x=1, y=0；
8. 黄色光标指向 Console 语句；
9. 黄色光标从父类构造函数的 MethodA() 调用中跳出；
10. 黄色光标从父类构造函数跳出，并再次指向子类构造函数，执行完其中的代码块；
11. 直至执行完毕。

 

这里说明了几个顺序问题：

1. 对于直接赋值的字段的赋值步骤是在构造函数之前执行，子类字段的赋值是在父类的字段赋值之前；
2. 对于字段的内存分配、初始化等步骤是在我们所能看到的黄色光标进入 Class1 类的步骤之前；
3. 执行构造函数前会首先执行父类的构造函数；
4. 执行构造函数时 CLR 已能识别方法的覆写情况，表明方法的加载过程是在对字段的赋值步骤之前；
5. int 类型的字段在分配内存、初始化阶段已默认赋了 0 值（仅限字段中的 int，方法中的int变量并非如此）。

总结：当执行 new 语句时，发生了以下几件事情（更细的情形本文暂不探讨）：

1. 为字段分配内存并进行初始化；
2. 如果类是第一次加载（即系统中从未创建类的其它对象，或者曾经创建但因不再有引用而被 GC 全部回收），则 Copy 其实例方法至方法表；
3. 为类中需要直接赋值的字段赋值；
4. 执行构造函数。

这里只分析了字段类型为 int 的情形，欢迎大家自己探索 string 或其它引用类型的情形。欢迎多多指教。

PS: 请教一下，VS中单步调试时的黄色光标有没有专用术语？