如何触发静态构造函数

Question

代码：

class Base<T,U> where T:Base<T,U>,new()  where U :class
{
    protected static U _val = null;
    internal static void ShowValue()
    {
        if(_val == null)new T(); //Without this line, it won't work as expected
        Console.WriteLine (_val);
    }
    internal static void Virtual()
    {
        Console.WriteLine ("Base");
    }
}
class Deriv :Base<Deriv,string>
{
    static Deriv()
    {
        _val = "some string value";
    }
    internal static new void Virtual ()
    {
        Console.WriteLine ("Deriv");
    }
}
 public static void Main (string[] args)
{
    Deriv.ShowValue();            
    Deriv.Virtual();
}

感谢 .NET 的泛型，我可以使用泛型基类中定义的泛型静态方法创建一堆特定的类。它可以在一定程度上模仿继承多态性。但为了初始化不同版本的静态字段，我必须使用静态构造函数。不幸的是，我们不能直接调用它们，因此，我们必须找到一种方法来触发它的调用。上面给出的例子展示了一种方法。但我不喜欢实例化或反射方法。我们也无法对泛型参数的静态方法进行约束。所以我想问一下，是否还有其他方法可以完成这种工作！

预先感谢！

~~~~~~~~~~~~~~~~

一些结论（也许有点早）：

似乎没有解决方法来处理这种情况。我必须实例化一个子类或使用反射。考虑到 .cctors 只需要调用一次，我赞成反射方法，因为在某些情况下， new() 约束不是一个选择 - 就像您不应该向用户公开无参数 ctor 一样。

经过进一步的实验，我发现.cctors可能被多次调用，但只有第一次调用才会影响静态字段的设置。这很奇怪，但却是一个很好的奇怪！

    class MyClass 
    {
        static int _val = 0;
        static MyClass()
        {
            _val++;
            Console.WriteLine (_val);
        }
    }
    public static void Main (string[] args)
    {
        ConstructorInfo ci = typeof(MyClass).TypeInitializer;
        ci.Invoke(new object[0]);
        ci.Invoke(new object[0]);
        ci.Invoke(new object[0]);
    }
//result:
//1
//1
//1
//1

Answer 1

我强烈建议您重新考虑您的设计。尝试使用这种“静态继承”解决方法正在与 .NET 的一些核心设计作斗争。

目前还不清楚您要解决的更大问题是什么，但是尝试像这样的“聪明”代码来模拟继承将导致代码从长远来看很难维护和诊断。

如果没有实际上使用Deriv的成员（或创建它的实例），您基本上不会触发静态构造函数。重要的是要了解 Deriv.ShowValue() 基本上会转换为对 ... 的调用，

Base<Deriv, string>.ShowValue();

因此您实际上并没有在 Deriv 上调用任何内容>。如果这样编写，您的调用代码实际上会更清晰。

编辑：避免显式使用类型初始值设定项的另一个（显然不幸的）原因是 .NET 4.5 中存在一个错误，该错误会导致在某些情况下不适当地引发异常。有关详细信息，请参阅我关于该主题的问题。

Answer 2

正确的解决方案是像这样调用类型初始值设定项（= 静态构造函数）：

typeof(T).TypeInitializer.Invoke(null, null);

它需要两个 null。仅指定一个会引发 MemberAccessException。

因此，您的代码可能看起来像这样：

internal static void ShowValue()
{
    if (_val == null)
    {
        if (typeof(T).TypeInitializer != null)
            typeof(T).TypeInitializer.Invoke(null, null);
        if (_val == null)
            throw new InvalidOperationException(string.Format("The type initializer of {0} did not initialize the _val field.", typeof(T)));
    }
    Console.WriteLine(_val);
}

这样，您就可以删除 new() 约束。

Answer 3

您无法控制静态构造函数何时执行，但可以保证它将在访问任何静态属性或方法之前以及实例化之前运行。

实际上没有理由希望静态构造函数提前执行。如果您没有使用类中的任何内容，但希望运行静态构造函数中的代码，那么您的设计就有问题。

Answer 4

静态构造函数是自动的，仅一次。你不能自己打电话给他们。

此处的示例：

public class Bus
{
    // Static constructor:
    static Bus()
    {
        System.Console.WriteLine("The static constructor invoked.");
    }    

    public static void Drive()
    {
        System.Console.WriteLine("The Drive method invoked.");
    }
}

class TestBus
{
    static void Main()
    {
        Bus.Drive();
    }
}

输出：

The static constructor invoked.

The Drive method invoked.

Answer 5

我引导您阅读有关 静态构造函数< 的 MSDN 文章/a> 以及页面下方大约 10% 的位置：

自动调用静态构造函数来初始化类
在创建第一个实例或任何静态成员之前
参考。