关于何时调用受保护和私有构造函数的混淆

Question

我正在开发一个大量使用单例的遗留项目。虽然其中大多数可以更好地实施，但目前的目标是让它们接受测试。因此，我有以下结构。

public class SomeSingleton
{
   private Dependency someDependency;
   public static readonly SomeSingleton Instance = new SomeSingleton();

   static SomeSingleton() {}

   private SomeSingleton()
   {
      someDependency = new Dependency();
   }
}

因此，为了使其可测试而不丢失“Singelton”特性，我尝试添加一个受保护的构造函数，该构造函数将依赖项作为参数，从我可以运行测试的继承类进行调用。我意识到，使其开放继承也破坏了单例模式，但它仅由测试框架使用，并且按照惯例，不在生产代码中完成。

就像这样：

public class SomeSingleton
{
   private Dependency someDependency;
   public static readonly SomeSingleton Instance = new SomeSingleton();

   static SomeSingleton() {}

   private SomeSingleton() : this(new Dependency()) {}

   protected SomeSingleton(Dependency someDependency)
   {
      this.someDependency = someDependency;
   }
}

public class SomeSingletonTestImplementation : SomeSingleton
{
   public SomeSingletonTestImplementation (Dependency someDependency) 
      : base (someDependency) {}
}

最后，在设置之后，问题是：

通过这个实现，我期望只从继承者调用原始 Singleton 中的受保护构造函数。但是，当我调试时，会调用继承者中的构造函数，但随后不会单步执行受保护的构造函数，而是调用私有构造函数，然后调用受保护的构造函数。

有什么办法可以让私有构造函数不被调用吗？另外，如果有人能简要解释为什么会这样，那就太好了。

谢谢！

Answer 1

单例的静态只读实例是调用无参数（私有）构造函数的。

public static readonly SomeSingleton Instance = new SomeSingleton();

随后，您在测试用例中构造另一个实例，

public SomeSingletonTestImplementation (Dependency someDependency) 
      : base (someDependency) {}

您可以安全地忽略正在创建的单例实例，测试中的实例将是您注入依赖项的实例。

Answer 2

尝试注释掉单例实例的实例化；您可能会看到私有构造函数被调用，因为一旦您第一次创建测试实现类的实例，就可能会调用单例类的静态初始化程序（依次初始化单例实例并调用私有构造函数。）

Answer 3

正如 Jamiec 所解释的，正是因为初始化字段，私有构造函数才被首先调用。

内联初始化将在您进入受保护的构造函数之前被调用，这就是为什么当您调试时，私有构造函数会在受保护的构造函数之前被调用。

也许您可以简单地保护“依赖项”字段（如果可能，将其设置为属性），以便您可以在初始化后更改它？

Answer 4

感谢为我指明正确方向的答案。我最终得出的解决方案如下，无论如何，这可能更适合典型的单例实现。

我没有使用公共变量，而是将其转换为延迟评估单例的静态属性。这样，只有在调用实际 Instance 属性时才会调用私有构造函数，这种情况在测试代码中永远不会发生，但总是在生产代码中发生。然后我可以愉快地通过受保护的构造函数插入模拟依赖项，并通过继承类测试所有公共方法。

public class SomeSingleton
{
   private Dependency someDependency;

   private static SomeSingleton instance;
   public static SomeSingleton Instance
   {
      return instance ?? (instance = new SomeSingleton());
   }

   static SomeSingleton() {}

   private SomeSingleton() : this(new Dependency()) {}

   protected SomeSingleton(Dependency someDependency)
   {
      this.someDependency = someDependency;
   }
}