什么是构造器？引用类型是什么？

引用类型

构造器是将类型的实例初始化为良好状态的特殊方法，创建引用类型的实例时，首先为实例的数据字段分配内存，然后初始化对象的附加字段（类型对象指针和同步块索引），最后调用类型的实例构造器来设置对象的初始化状态。

构造引用类型对象时，在电泳类型的实例构造器之前，为对象分配的内存总是先被归0，没有被构造器显示重写的所有字段都保证获得0或null值。

和其他方法不同，实力构造器永远不能被继承，也就是说，类只有类自己定义的还顺利构造器。由于永远不能继承实例构造器，所以实例构造器不能使用以下修饰符：Virtual，new，override，sealed和abstract。如果类没有显示定义任何构造器，C#编译器将默认一个默认无参构造器，在她的实现中，只是简单的调用了基类的无参构造函数。

如果类的修饰符为abstract，那么编译器生成的默认构造器的可访问性就为product；否则，构造器会被赋予public可访问属性。如果基类没有提供无参构造器，那么派生类必须显示调用一个基类构造器，否则编译器会报错。如果类的修饰符为static（sealed和abstract），编译器根本不会再类的定义中生成默认的构造器。

一个类型可以定义多个实例构造器。每个构造器都必须有不同的签名，而且每个都可以有不同的可访问属性。为了使代码“可验证”，类的实力构造器在访问从基类继承的任何字段前，必须先调用基类的构造器。如果派生类的构造器没有显示调用一个基类构造器，C#编译器会自动生成对默认的基类构造器的调用。最终，System.Object的公共无参构造器会得到调用。该构造器什么都不做，会直接返回，由于System.Object没有实例数据字段，所以它的构造器无事可做。

极少数情况下可以在不调用实例构造器的前提下创建类型实例。一个典型的例子就是Object的MemberwiseClone方法。该方法的作用是分配内存，初始化对象的附加字段，然后将源对象的自己数据复制到新对象中。另外，用运行时序列化器（runtime seriallizer）反序列化对象时，同程也不需要调用构造器。反序列化使用System.Runtime.Serialization.FormatterServices类型的GetUninitalizedObject或者GetSafeUninitailizedObject方法为对象分配内存，期间不会调用一个构造器。

 

提示：

不要再构造器中调用虚方法。原因是假如被实例化的类型重写了虚方法，就会执行派生类型对虚方法的实现，但是在这个时候，尚未完成对继承层次结构中所有字段的初始化（被实例化的类型的构造器还没有运行）。所以，调用虚方法会导致无法预测的行为。归根到底，这是由于调用虚方法时，直到运行时之前都不会选择执行该方法的实际类型。

 

值类型（struct）构造器

值类型（struct）构造器的工作方式与引用类型（class）的构造器截然不同。CLR总是允许创建值类型的实例，并且没有办法阻止值类型的实例化。所以，值类型其实并不需要定义构造器，C#编译器根本不会为值类型内联默认无参构造器。来看下面代码：

internal struct Point {

public int m_x, m_y;

}

 

internal sealed class Reactangel

{

public Point m_TopLeft, m_bottomRight;

}

为了构造一个Rectangle，必须使用new操作符，而且必须指定构造器。在这个例子中，调用的是C#编译器自动生成的默认构造器。为Reatangle分配内存，内存中包含Point值类型的两个实例。考虑到性能，CLR不会为包含在引用类型中的每个值类型字段都主动调用构造器，但是，如前所述，值类型的字段都会被初始化为0或null。

CLR确实允许为值类型定义构造器，但是必须显示调用才会执行。

internal struct Point {

public int m_x, m_y;

 

public Point(int x, int y)

{

m_x = x;

m_y = y;

}

}

 

internal sealed class Reactangel

{

public Point m_TopLeft, m_bottomRight;

public Reactangel()

{

this.m_TopLeft = new Point(1,2);

this.m_bottomRight = new Point(100,200);

}

}

 

值类型的实例构造器只有显示调用才会执行。因此，如果Rectangle的构造器没有使用new操作符来调用Point的构造器，从而初始化Reatangle的m_TopLeft和m_bottomRight字段，那么两个point字段中的m_x和m_y字段都将为0.

将上面代码改写：

internal struct Point {

public int m_x, m_y;

 

public Point()

{

m_x = 5;

m_y = 6;

}

}

 

internal sealed class Reactangel

{

public Point m_TopLeft, m_bottomRight;

public Reactangel()

{

}

}

现在，构造新的Rectangle类时，两个Point字段中的m_x和m_y字段会被初始化多少，是0还是5？

可能你会觉得C#编译器会子啊Reactangel的构造器中生成代码，为Reactangel的两个字段自动调用Point的默认无参构造器。但是，为了增强应用程序的运行时性能，C#编译器不会自动生成这样的代码。实际上，即便值类型提供了无参构造器，许多编译器也永远不会生成代码来调用它，为了执行值类型无参构造器，开发人员必须增加显示调用值类型构造器的代码。但是会由于这个原因Point‘的两个字段被初始化为0吗？结果是：

 

 

C#编译器故意不允许值类型定义无参构造器，目的是防止开发人员对这种构造器在什么时候调用产生迷惑。由于不能定义无参构造器，所以编译器永远不会生成自动调用它的代码，没有无参构造器，值类型的字段总是被初始化为0或null。

 

类型构造器：

也称为静态构造器，类构造器或者类型初初始化器。类型构造器可应用与引用类型和值类型。实例构造器的作用是设置类型的实例的初始状态。对应的，类型构造器的作用是设置类型的初始状态。类型默认没有定义类型构造器，如果定义，也只能有一个。此外，类型构造器永远没有参数。

internal sealed class SomeRefType {

static SomeRefType()

{

//首次访问时，执行这里的代码

}

}

 

internal struct SomeValType

{

static SomeValType()

{

//首次访问时，执行这里的代码

}

}

可以看出，定义类型构造器类似于定义无参实例构造器，区别在于必须标记为static。此外，类型构造器总是私有的。之所以私有，是为了防止任何开发人员写代码调用它，对他的调用总是有CLR负责。

提示：

虽然能在值类型中定义类型构造器，但永远不要真的那么做，因为CLR有时不会调用值类型的静态构造器：例如

internal struct SomeValType

{

static SomeValType()

{

Console.WriteLine("这句话永远不会显示");

}

public int m_x;

}

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

SomeValType[] a = new SomeValType[10];

a[0].m_x = 123;

Console.WriteLine(a[0].m_x);

Console.ReadKey();

}

}

类型构造器的代码只能访问类型的静态字段，并且他的非常规用途就是初始化这些字段。

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