C#中静态构造函数/初始化器的顺序

本文关键字：顺序 初始化 静态 构造函数 | 更新日期: 2023-09-27 17:47:49

在开发C#应用程序时，我刚刚注意到在一些地方静态初始化程序相互依赖，如下所示：

static private List<int> a = new List<int>() { 0 };
static private List<int> b = new List<int>() { a[0] };

没有做任何特别的工作。这只是运气吗？C#有解决这个问题的规则吗？

编辑：（re:Panos）在一个文件中，词法顺序似乎是王？跨文件怎么办？

在寻找过程中，我尝试了这样一种循环依赖：

static private List<int> a = new List<int>() { b[0] };
static private List<int> b = new List<int>() { a[0] };

程序运行不一样（测试服全面失败，我没有看得更远）。

C#中静态构造函数/初始化器的顺序

关于这里的规则，请参见C#规范的10.4节：

初始化一个类时，该类中的所有静态字段首先初始化为默认值，然后按文本顺序执行静态字段初始化程序。同样，当创建一个类的实例时，该实例中的所有实例字段首先初始化为其默认值，然后按文本顺序执行实例字段初始化程序。具有变量初始值设定项的静态字段可以在其默认值状态下观察到。然而，作为一种风格问题，我们强烈反对这样做。

换句话说，在您的示例中，"b"被初始化为其默认状态（null），因此在"a"的初始化器中对它的引用是合法的，但会导致NullReferenceException。

这些规则与Java的规则不同（关于Java关于前向引用的规则，请参见JLS的第8.3.2.3节，后者的限制性更强）。

这似乎取决于行的顺序。此代码有效：

static private List<int> a = new List<int>() { 1 };
static private List<int> b = new List<int>() { a[0] };

而此代码不起作用（它抛出一个NullReferenceException）

static private List<int> a = new List<int>() { b[0] };
static private List<int> b = new List<int>() { 1 };

因此，显然不存在周期依赖性的规则。然而，奇怪的是编译器没有抱怨。。。

编辑-"跨文件"发生了什么？如果我们声明这两个类：

public class A {
    public static List<int> a = new List<int>() { B.b[0] };
}
public class B {
    public static List<int> b = new List<int>() { A.a[0] };
}

并尝试使用以下代码访问它们：

try { Console.WriteLine(B.b); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e.InnerException.Message.); }
try { Console.WriteLine(A.a); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e.InnerException.Message); }
try { Console.WriteLine(B.b); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e.InnerException.Message); }

我们得到的输出是：

The type initializer for 'A' threw an exception.
Object reference not set to an instance of an object.
The type initializer for 'A' threw an exception.

因此，B的初始化在静态构造函数A中引起异常，并将字段a保留为默认值（null）。由于a是null，因此b也不能被正确地初始化。

如果我们没有周期性的依赖关系，一切都会很好。

编辑：Jon Skeet提供了一篇非常有趣的文章：静态构造函数和类型初始化器之间的区别，以防你没有阅读评论。

就我个人而言，我会去掉静态初始化器，因为它不清楚，并添加一个静态构造函数来初始化这些变量。

static private List<int> a;
static private List<int> b;
static SomeClass()
{
    a = new List<int>() { 0 };
    b = new List<int>() { a[0] };
}

然后你就不必猜测发生了什么，而且你的意图很清楚。

是的，你很幸运。C#似乎按照它在类中出现的顺序执行代码。 
static private List<int> a = new List<int>() { 0 };
static private List<int> b = new List<int>() { a[0] };

会起作用，但是。。。

static private List<int> b = new List<int>() { a[0] };
static private List<int> a = new List<int>() { 0 };

将失败。

我建议将所有依赖项放在一个地方，静态构造函数就是这样做的地方。

static MyClass()
{
  a = new List<int>() { 0 };
  b = new List<int>() { a[0] };
}
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