C#中为什么会出现空静态构造方法的写法

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再过几个小时,就要回家过春节了,今天说些简单点的东西,大家在看C#代码的时候,一定会对这样的写法非常迷茫:在一个类中会出现一个空的静态构造方法。这不是多此一举吗,这样做的目的是什么?今天我就来说说这个内容。

前段时间,小伙伴遇到一个问题,百思不得其解,我先来模拟下这个问题:

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //1.初始化配置中心
            Console.WriteLine("初始化配置中心");
           
            //2.利用从配置中心读取出来的内容进行了一些操作
             String config= MyTest.config;
            //dosomething
        }
    }
    public class MyTest
    {
        public static string config = getConfig();

        private static string getConfig()
        {
            //读取配置中心的内容,并返回
            return "";
        }
    }

代码比较简单,就是有两个类,一个是主程序入口,一个是业务类,在业务类里面,定义了一个static的变量,给它赋上一个方法,方法中读取了配置中心的内容,并且返回,那么这个static的变量的值就是配置中心的内容了,在主程序入口,一开始就初始化了配置中心,然后访问在业务类中的静态变量,并且利用这个值,做一些后续操作。

我们先不管这样的逻辑是否合理,就只看能否正常运行。

这样的代码看上去并没有什么问题,但是让人不解的是,抛出了异常,内容是“配置中心未初始化”,小伙伴懵了,明明一开始就初始了配置中心啊,为什么读取配置中心内容的时候,还什么还会出现这样的异常呢。

我一看,立刻懂了,于是我在业务类中,加了一个静态的构造方法,如下所示:

    public class MyTest
    {
        public static string config = getConfig();

        private static string getConfig()
        {
            //读取配置中心的内容,并返回
            return "";
        }

        static MyTest() { }
    }

一切都好了。

我加了一个空的静态方法,注意是空的,为什么加了一个空的静态方法可以解决问题呢?我们再来做个试验把:

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //初始化配置中心
            Console.WriteLine("初始化配置中心");

            //2.利用从配置中心读取出来的内容进行了一些操作
            String config = MyTest.config;
            Console.WriteLine(config);
        }
    }
  public class MyTest
    {
        public static string config = getConfig();

        private static string getConfig()
        {
            Console.WriteLine("进到了getConfig方法");
            //读取配置中心的内容,并返回
            return "配置中心的内容";
        }
    }

让我们想想会输出什么?这还不简单,当然是 初始化配置中心 进到了getConfig方法 配置中心的内容,但是,当我们运行:

你会发现,奇怪的事情出现了,第一个输出的竟然是 进到了“getConfig方法”。

我们为MyTest类加上一个空的静态构造方法,再看看:

 public class MyTest
    {
        public static string config = getConfig();

        private static string getConfig()
        {
            Console.WriteLine("进到了getConfig方法");
            //读取配置中心的内容,并返回
            return "配置中心的内容";
        }

        static MyTest() { }
    }

输出竟然被改变了。

这就是解释了为什么小伙伴一开始的代码会出现问题的原因,因为程序一上来,还没有执行 初始化配置中心呢,直接读取了配置中心的内容,而我加上的空静态构造方法,就改变了代码的执行顺序,是不是很神奇。

我们在用ILSpy看下IL代码,当类中没有静态构造方法的时候:

IL代码有一个标记:beforefieldinit

当类中的静态构造方法的时候:

beforefieldinit标记消失了。

我们来做一个总结,当一个类中没有静态构造方法的时候,IL会有beforefieldinit标记,程序一运行,就会初始化静态字段,当一个类中有静态构造方法的时候,IL没有beforefieldinit标记,程序一开始就不会初始化静态字段,而是用到这个类了,才初始化静态字段。

现在我们可以解释为什么在饿汉式的单例模式中,经常会看到空的构造方法了,因为不想让程序在一开始的时候就初始化这个单例对象,而是用到了才去初始化,相当于懒加载,其实这也是一种优化,如果程序运行后,长时间没有使用到这个单例对象,而一开始程序就把单例对象加载到内存中去了,也是一种浪费。

这篇的内容到这里就结束了,哈哈,马上就解放啦。