C#基礎(chǔ)知識(shí)系列五(構(gòu)造函數(shù))

前言

　　本節(jié)主要來(lái)學(xué)習(xí)下實(shí)例構(gòu)造函數(shù)、私有構(gòu)造函數(shù)和靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。

　　構(gòu)造函數(shù)的作用：

　　1、當(dāng)一個(gè)類(lèi)在new實(shí)例化對(duì)象時(shí)，可調(diào)用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化對(duì)象。

　　2、不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)稱(chēng)為“默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)”。無(wú)論何時(shí)，只要使用new運(yùn)算符實(shí)例化對(duì)象，并且不為new提供任何參數(shù)，就會(huì)調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。除非類(lèi)是static的，否則 C# 編譯　　器將為無(wú)構(gòu)造函數(shù)的類(lèi)提供一個(gè)公共的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，以便該類(lèi)可以實(shí)例化。

　　3、通過(guò)將構(gòu)造函數(shù)設(shè)置為私有構(gòu)造函數(shù)可以阻止類(lèi)被實(shí)例化。

　　4、結(jié)構(gòu)類(lèi)型的構(gòu)造函數(shù)與類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)類(lèi)似，但是 structs 不能包含顯式默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)榫幾g器將自動(dòng)提供一個(gè)構(gòu)造函數(shù)。此構(gòu)造函數(shù)會(huì)將struct中的每個(gè)字段初始化為默認(rèn)值。 　　只有當(dāng) struct 用 new 實(shí)例化時(shí)，才會(huì)調(diào)用此默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

實(shí)例構(gòu)造函數(shù)

使用 new 表達(dá)式創(chuàng)建某個(gè)類(lèi)的對(duì)象時(shí)，會(huì)使用實(shí)例構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建和初始化所有實(shí)例成員變量。 要初始化靜態(tài)類(lèi)或非靜態(tài)類(lèi)中的靜態(tài)變量，必須定義靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。

class CoOrds{    public int x, y;    // constructor    public CoOrds()    {        x = 0;        y = 0;    }}

只要?jiǎng)?chuàng)建基于CoOrds類(lèi)的對(duì)象，就會(huì)調(diào)用此實(shí)例構(gòu)造函數(shù)。諸如此類(lèi)不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)稱(chēng)為“默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)”。然而，提供其他構(gòu)造函數(shù)通常十分有用。例如，可以向CoOrds類(lèi)添加構(gòu)造函數(shù)，以便可以為數(shù)據(jù)成員指定初始值：

public CoOrds(int x, int y){    this.x = x;    this.y = y;}

這樣便可以用默認(rèn)或特定的初始值創(chuàng)建CoOrd對(duì)象，如下所示：

CoOrds p1 = new CoOrds();CoOrds p2 = new CoOrds(5, 3);

如果某個(gè)類(lèi)沒(méi)有構(gòu)造函數(shù)，則會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，并使用默認(rèn)值來(lái)初始化對(duì)象字段。

也可以用實(shí)例構(gòu)造函數(shù)來(lái)調(diào)用基類(lèi)的實(shí)例構(gòu)造函數(shù)。類(lèi)構(gòu)造函數(shù)可通過(guò)初始值設(shè)定項(xiàng)來(lái)調(diào)用基類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)，如下所示：

abstract class Shape{    public const double pi = Math.PI;    PRotected double x, y;    public Shape(double x, double y)    {        this.x = x;        this.y = y;    }    public abstract double Area();}class Circle : Shape{    public Circle(double radius)        : base(radius, 0)    {    }    public override double Area()    {        return pi * x * x;    }}

在此示例中，Circle類(lèi)將表示半徑和高度的值傳遞給Shape（Circle從它派生而來(lái)）提供的構(gòu)造函數(shù)。

私有構(gòu)造函數(shù)

私有構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的實(shí)例構(gòu)造函數(shù)。它通常用在只包含靜態(tài)成員的類(lèi)中。如果類(lèi)具有一個(gè)或多個(gè)私有構(gòu)造函數(shù)而沒(méi)有公共構(gòu)造函數(shù)，則其他類(lèi)（除嵌套類(lèi)外）無(wú)法創(chuàng)建該類(lèi)的實(shí)例。例如：

class NLog{    // Private Constructor:    private NLog() { }    public static double e = Math.E;  //2.71828...}

聲明空構(gòu)造函數(shù)可阻止自動(dòng)生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。 注意，如果您不對(duì)構(gòu)造函數(shù)使用訪問(wèn)修飾符，則在默認(rèn)情況下它仍為私有構(gòu)造函數(shù)。 但是，通常顯式地使用 private 修飾符來(lái)清楚地表明該類(lèi)不能被實(shí)例化。

當(dāng)沒(méi)有實(shí)例字段或?qū)嵗椒ǎㄈ?Math 類(lèi)）時(shí)或者當(dāng)調(diào)用方法以獲得類(lèi)的實(shí)例時(shí)，私有構(gòu)造函數(shù)可用于阻止創(chuàng)建類(lèi)的實(shí)例。 如果類(lèi)中的所有方法都是靜態(tài)的，可考慮使整個(gè)類(lèi)成為靜態(tài)的。

下面是使用私有構(gòu)造函數(shù)的類(lèi)的示例：

    public class Counter    {        private Counter() { }        public static int currentCount;        public static int IncrementCount()        {            return ++currentCount;        }    }    class TestCounter    {        static void Main()        {            // Counter aCounter = new Counter();   // Error            Counter.currentCount = 100;            Counter.IncrementCount();            Console.WriteLine("New count: {0}", Counter.currentCount);            Console.WriteLine("Press any key to exit.");            Console.ReadKey();        }    }

注意，如果您取消注釋該示例中的以下語(yǔ)句，它將生成一個(gè)錯(cuò)誤，因?yàn)樵摌?gòu)造函數(shù)受其保護(hù)級(jí)別的限制而不可訪問(wèn)：

// Counter aCounter = new Counter();   // Error

靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)

靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)用于初始化任何 靜態(tài) 數(shù)據(jù)，或用于執(zhí)行僅需執(zhí)行一次的特定操作。 在創(chuàng)建第一個(gè)實(shí)例或引用任何靜態(tài)成員之前，將自動(dòng)調(diào)用靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。

    class SimpleClass    {        static readonly long baseline;        static SimpleClass()        {            baseline = DateTime.Now.Ticks;        }    }

靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)具有以下特點(diǎn)：

• 靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)既沒(méi)有訪問(wèn)修飾符，也沒(méi)有參數(shù)。

• 在創(chuàng)建第一個(gè)實(shí)例或引用任何靜態(tài)成員之前，將自動(dòng)調(diào)用靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)來(lái)初始化類(lèi)。

• 無(wú)法直接調(diào)用靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。

• 在程序中，用戶(hù)無(wú)法控制何時(shí)執(zhí)行靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。

• 靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)的典型用途是：當(dāng)類(lèi)使用日志文件時(shí)，將使用這種構(gòu)造函數(shù)向日志文件中寫(xiě)入項(xiàng)。

• 靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)在為非托管代碼創(chuàng)建包裝類(lèi)時(shí)也很有用，此時(shí)該構(gòu)造函數(shù)可以調(diào)用LoadLibrary方法。

• 如果靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)引發(fā)異常，運(yùn)行時(shí)將不會(huì)再次調(diào)用該構(gòu)造函數(shù)，并且在程序運(yùn)行所在的應(yīng)用程序域的生存期內(nèi)，類(lèi)型將保持未初始化。