静态构造函数到底执行了多少次?

我们知道对于class和struct都可以定义构造函数,而构造函数又有实例构造函数和静态构造函数。实例构造函数在每次实例化时,都会执行一次。那静态构造函数是否如此呢?我们先来看一段代码:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConstructorTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(CData.Num);///A
            Console.WriteLine(CData.Num);///B           
            Console.ReadLine();
        }
    }

    public class CData
    {
        public static int Num = 0;
        static CData()
        {
            Num++;
        }
    }
}
我们猜测一下执行的结果:

A行输出的是1.这个比较容易想到,因为Num初始为0,在构造函数中执行了Num++,所以结果为1.

那B行输出的呢?会不会又执行了一次Num++,导致输出结果为2?我们来看输出的结果,见下图


我们看到,输出的结果都是1.

这是为什么?难道说Num++只执行了一次吗?我们设断点来看看。


从断点的执行顺序上看,每一次调用CData.Num时,进入到了CData的静态构造函数中,使得Num由0变成了1.而第二次调用CData.Num时,不再进入到CData的静态构造函数中,所以Num依然是1。

所以得出结论:静态构造函数只执行一次。

那有人会问,如果并发呢?

并发也依然会执行一次。因为在调用静态构造函数时,会先检测有没有被初始化(即有没有被调用过)。如果有,则直接跳过。如果没有,将进入静态构造函数内部。

在并发时,当有一个位置A在调用静态构造函数时,会检测该静态构造函数没有被初始化,如果没有被初始化,则进行初始化,并进入同步阻塞状态,其他的位置B虽然在并发调用,但会阻寒在这里。当位置A调用完成后,阻塞状态解除,位置B进入,这时会检测到构造函数已经被初始化了,所以直接跳过。而是否有没有被初始化的标志,是设置在AppDomain(程序域)的层级上的。

所以静态构造函数非常适合用在单件模式中。我们可以看一段《CLR via C#》一书中的一段说明:


结论:静态构造函数在程序域的层级确保了只会执行一次,且是线程安全的。所以非常适合于用在单件模式中(或者只需要单一对象的地方)。


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原文地址:https://www.cnblogs.com/sparkleDai/p/7604991.html