20.C#编程指南-构造函数

使用构造函数

任何时候，只要创建类或结构，就会调用它的构造函数。如果您没有为对象提供构造函数，则默认情况下C#将创建一个构造函数，该构造函数实例化对象，并将成员变量设置为默认值表中列出的默认值。静态类和结构也可以有构造函数。

如果您为对象提供了构造函数，C#将不会创建默认构造函数（不带参数的构造函数）。

类和 structs 都可以定义具有参数的构造函数。 带参数的构造函数必须通过 new 语句或 base 语句来调用。 类和 structs 还可以定义多个构造函数，并且二者均不需要定义默认构造函数。 例如：

public class Employee
{
    public int salary;

    public Employee(int annualSalary)
    {
        salary = annualSalary;
    }

    public Employee(int weeklySalary, int numberOfWeeks)
    {
        salary = weeklySalary * numberOfWeeks;
    }
}

构造函数可以使用 base 关键字来调用基类的构造函数。 例如：

public class Manager : Employee
{
    public Manager(int annualSalary)
        : base(annualSalary)
    {
        //Add further instructions here.
    }
}

在此示例中，基类的构造函数在执行构造函数块之前被调用。 base 关键字可带参数使用，也可不带参数使用。 构造函数的任何参数都可用作 base 的参数，或用作表达式的一部分。 有关更多信息，请参见 base（C# 参考）。

在派生类中，如果不使用 base 关键字来显式调用基类构造函数，则将隐式调用默认构造函数（如果有的话）。 这意味着下面的构造函数声明在效果上是相同的：

public Manager(int initialdata)
{
    //Add further instructions here.
}
public Manager(int initialdata)
    : base()
{
    //Add further instructions here.
}

如果基类没有提供默认构造函数，派生类必须使用 base 显式调用基构造函数。

构造函数可以使用 this 关键字调用同一对象中的另一构造函数。 和 base 一样，this 可带参数使用也可不带参数使用，构造函数中的任何参数都可用作 this 的参数，或者用作表达式的一部分。 例如，可以使用 this 重写前一示例中的第二个构造函数：

public Employee(int weeklySalary, int numberOfWeeks)
    : this(weeklySalary * numberOfWeeks)
{
}

静态构造函数

静态构造函数用于初始化任何静态数据，或用于执行仅需执行一次的特定操作。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。

静态构造函数具有以下特点：

• 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。
• 无法直接调用静态构造函数。
• 在程序中，用户无法控制何时执行静态构造函数。
• 静态构造函数的典型用途是：当类使用日志文件时，将使用这种构造函数向日志文件中写入项。
• 静态构造函数在为非托管代码创建包装类时也很有用，此时该构造函数可以调用 LoadLibrary 方法。
• 如果静态构造函数引发异常，运行时将不会再次调用该构造函数，并且在程序运行所在的应用程序域的生存期内，类型将保持未初始化。

在此示例中，类 Bus 有一个静态构造函数。 创建 Bus 的第一个实例（bus1）时，将调用该静态构造函数来初始化该类。 输出示例验证了即使创建 Bus 的两个实例，该静态构造函数也仅运行一次，并且在实例构造函数运行之前运行。

public class Bus
    {
        // Static variable used by all Bus instances.
        // Represents the time the first bus of the day starts its route.
        protected static readonly DateTime globalStartTime;

        // Property for the number of each bus.
        protected int RouteNumber { get; set; }

        // Static constructor to initialize the static variable.
        // It is invoked before the first instance constructor is run.
        static Bus()
        {
            globalStartTime = DateTime.Now;

            // The following statement produces the first line of output, 
            // and the line occurs only once.
            Console.WriteLine("Static constructor sets global start time to {0}",
                globalStartTime.ToLongTimeString());
        }

        // Instance constructor.
        public Bus(int routeNum)
        {
            RouteNumber = routeNum;
            Console.WriteLine("Bus #{0} is created.", RouteNumber);
        }

        // Instance method.
        public void Drive()
        {
            TimeSpan elapsedTime = DateTime.Now - globalStartTime;

            // For demonstration purposes we treat milliseconds as minutes to simulate
            // actual bus times. Do not do this in your actual bus schedule program!
            Console.WriteLine("{0} is starting its route {1:N2} minutes after global start time {2}.",
                                    this.RouteNumber,
                                    elapsedTime.TotalMilliseconds,
                                    globalStartTime.ToShortTimeString());
        }
    }

    class TestBus
    {
        static void Main()
        {
            // The creation of this instance activates the static constructor.
            Bus bus1 = new Bus(71);

            // Create a second bus.
            Bus bus2 = new Bus(72);

            // Send bus1 on its way.
            bus1.Drive();

            // Wait for bus2 to warm up.
            System.Threading.Thread.Sleep(25);

            // Send bus2 on its way.
            bus2.Drive();

            // Keep the console window open in debug mode.
            System.Console.WriteLine("Press any key to exit.");
            System.Console.ReadKey();
        }
    }
    /* Sample output:
        Static constructor sets global start time to 3:57:08 PM.
        Bus #71 is created.
        Bus #72 is created.
        71 is starting its route 6.00 minutes after global start time 3:57 PM.
        72 is starting its route 31.00 minutes after global start time 3:57 PM.      
   */