C#构造器的原理

构造器负责类中成员变量（域）的初始化。C#的类有两种构造器：实例构造器和静态构造器。实例构造器负责初始化类中的实例变量，它只有在用户用new关键字为对象分配内存时才被调用。而且作为引用类型的类，其实例化后的对象必然是分配在托管堆（Managed Heap）上。这里的托管的意思是指该内存受.NET的CLR运行时管理。和C++不同的是，C#中的对象不可以分配在栈中，用户只声明对象是不会产生构造器调用的。

　　实例构造器分为缺省构造器和非缺省构造器。缺省构造器是在一个类没有声明任何构造器的情况下，编译器强制为该类添加的一个无参数的构造器，该构造器仅仅调用父类的无参数构造器。缺省构造器实际上是C#编译器为保证每一个类都有至少一个构造器而采取的附加规则。注意这里的三个要点：

　　子类没有声明任何构造器；

　　编译器为子类加的缺省构造器一定为无参数的构造器；

　　父类一定要存在一个无参数的构造器。
看下面例子的输出：

　　using System;
public class MyClass1
{
public MyClass1()
{
Console.WriteLine(“MyClass1 Parameterless Contructor!”);
 }
public MyClass1(string param1)
 {
Console.WriteLine(“MyClass1 Constructor Parameters : ”+param1);
 }
}
public class MyClass2:MyClass1
{
public class Test
{
public static void Main()
{
MyClass2 myobject1=new MyClass2();
 }
}
}

　　编译程序并运行可以得到下面的输出：

　　MyClass1 Parameterless Contructor!

　　读者可以去掉MyClass1的无参构造器public MyClass1()看看编译结果。
构造器在继承时需要特别的注意，为了保证父类成员变量的正确初始化，子类的任何构造器默认的都必须调用父类的某一构造器，具体调用哪个构造器要看构造器的初始化参数列表。如果没有初始化参数列表，那么子类的该构造器就调用父类的无参数构造器；如果有初始化参数列表，那么子类的该构造器就调用父类对应的参数构造器。看下面例子的输出：

using System;
public class MyClass1
{
    public MyClass1()
    {
        Console.WriteLine("MyClass1 Parameterless Contructor!");
    }
    public MyClass1(string param1)
    {
        Console.WriteLine("MyClass1 Constructor Parameters : " + param1);
    }
}
public class MyClass2 : MyClass1
{
    public MyClass2(string param1)
        : base(param1)
    {
        Console.WriteLine("MyClass2 Constructor Parameters : " + param1);
    }
}
public class Test
{
    public static void Main()
    {
        MyClass2 myobject1 = new MyClass2("Hello");
    }
}

　　编译程序并运行可以得到下面的输出：

　　MyClass1 Constructor Parameters : Hello

　　MyClass2 Constructor Parameters : Hello
C#支持变量的声明初始化。类内的成员变量声明初始化被编译器转换成赋值语句强加在类的每一个构造器的内部。那么初始化语句与调用父类构造器的语句的顺序是什么呢？看下面例子的输出：

　　using System;
public class MyClass1
{
    public MyClass1()
    {
        Print();
    } 
    public virtual void Print()
    {
        
    }
}
public class MyClass2 : MyClass1
{
    int x = 1; 
    int y; 
    public MyClass2()
    {
        y = -1; 
        Print();
    } 
    public override void Print()
    {
        Console.WriteLine("x = , y = ", x, y);
    }
}
public class Test
{
    static void Main()
    {
        MyClass2 MyObject1 = new MyClass2();
    }
}

　　编译程序并运行可以得到下面的输出：

　　x = 1, y = 0

　　x = 1, y = -1

　　容易看到初始化语句在父类构造器调用之前，最后执行的才是本构造器内的语句。也就是说变量初始化的优先权是最高的。
我们看到类的构造器的声明中有public修饰符，那么当然也可以有protected/private/ internal修饰符。根据修饰符规则，我们如果将一个类的构造器修饰为private，那么我们在继承该类的时候，我们将不能对这个private的构造器进行调用，我们是否就不能对它进行继承了吗？正是这样。实际上这样的类在我们的类内的成员变量都是静态（static）时，而又不想让类的用户对它进行实例化，这时必须屏蔽编译器为我们暗中添加的构造器（编译器添加的构造器都为public），就很有必要作一个private的实例构造器了。protected/internal也有类似的用法。

　　类的构造器没有返回值,这一点是不言自明的。
静态构造器初始化类中的静态变量。静态构造器不象实例构造器那样在继承中被隐含调用，也不可以被用户直接调用。掌握静态构造器的要点是掌握它的执行时间。静态构造器的执行并不确定（编译器没有明确定义）。但有四个准则需要掌握：

　　在一个程序的执行过程中，静态构造器最多只执行一次。

　　静态构造器在类的静态成员初始化之后执行。或者讲编译器会将静态成员初始化语句转换成赋值语句放在静态构造器执行的最开始。
静态构造器在任何类的静态成员被引用之前执行。

　　静态构造器在任何类的实例变量被分配之前执行。

　　看下面例子的输出：

　　using System;class MyClass1{

　　static MyClass1()

　　{

　　Console.WriteLine("MyClass1 Static Contructor");

　　}

　　public static void Method1()

　　{

　　Console.WriteLine("MyClass1.Method1");

　　}

　　}

　　class MyClass2

　　{

　　static MyClass2()

　　{

　　Console.WriteLine("MyClass2 Static Contructor");

　　}

　　public static void Method1()

　　{ Console.WriteLine("MyClass2.Method1"); }

　　}

　　class Test

　　{

　　static void Main()

　　{

　　MyClass1.Method1();

　　MyClass2.Method1();

　　}

　　}

　　编译程序并运行可以得到下面的输出：

　　MyClass1 Static Contructor

　　MyClass1.Method1

　　MyClass2 Static Contructor

　　MyClass2.Method1

　　当然也可能输出：

　　MyClass1 Static Contructor

　　MyClass2 Static Contructor

　　MyClass1.Method1

　　MyClass2.Method1

　　值得指出的是实例构造器内可以引用实例变量，也可引用静态变量。而静态构造器内能引用静态变量。这在类与对象的语义下是很容易理解的。

　　实际上如果我们能够深刻地把握类的构造器的唯一目的就是保证类内的成员变量能够得到正确的初始化，我们对各种C#中形形色色的构造器便有会心的理解--它没有理由不这样！