一．C#構(gòu)造函數(shù)與C#析構(gòu)函數(shù)的原理

作為比C更先進(jìn)的語言，C#提供了更好的機(jī)制來增強(qiáng)程序的安全性。C#編譯器具有嚴(yán)格的類型安全檢查功能，它幾乎能找出程序中所有的語法問題，這的確幫了程序員的大忙。但是程序通過了編譯檢查并不表示錯(cuò)誤已經(jīng)不存在了，在“錯(cuò)誤”的大家庭里，“語法錯(cuò)誤”的地位只能算是冰山一角。級別高的錯(cuò)誤通常隱藏得很深，不容易發(fā)現(xiàn)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，不少難以察覺的程序錯(cuò)誤是由于變量沒有被正確初始化或清除造成的，而初始化和清除工作很容易被人遺忘。微軟利用面向?qū)ο蟮母拍钤谠O(shè)計(jì)C#語言時(shí)充分考慮了這個(gè)問題并很好地予以解決：把對象的初始化工作放在構(gòu)造函數(shù)中，把清除工作放在析構(gòu)函數(shù)中。當(dāng)對象被創(chuàng)建時(shí)，構(gòu)造函數(shù)被自動(dòng)執(zhí)行。當(dāng)對象消亡時(shí)，析構(gòu)函數(shù)被自動(dòng)執(zhí)行。這樣就不用擔(dān)心忘記對象的初始化和清除工作。

二．C#構(gòu)造函數(shù)的運(yùn)用

構(gòu)造函數(shù)的名字不能隨便起，必須讓編譯器認(rèn)得出才可以被自動(dòng)執(zhí)行。它的命名方法既簡單又合理：讓構(gòu)造函數(shù)與類同名。除了名字外，構(gòu)造函數(shù)的另一個(gè)特別之處是沒有返回值類型，這與返回值類型為void的函數(shù)不同。如果它有返回值類型，那么編譯器將不知所措。在你可以訪問一個(gè)類的方法、屬性或任何其它東西之前， 第一條執(zhí)行的語句是包含有相應(yīng)類的構(gòu)造函數(shù)。甚至你自己不寫一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，也會(huì)有一個(gè)缺省構(gòu)造函數(shù)提供給你。

class TestClass  
{  
public TestClass(): base() {} // 由CLR提供  
}   

下面列舉了幾種類型的構(gòu)造函數(shù)

1）缺省構(gòu)造函數(shù)

class TestClass  
{  
public TestClass(): base() {}   
}  

上面已介紹，它由系統(tǒng)（CLR）提供。

2）實(shí)例構(gòu)造函數(shù)

實(shí)例構(gòu)造函數(shù)是實(shí)現(xiàn)對類中實(shí)例進(jìn)行初始化的方法成員。如：

using System;  
class Point  
{  
public double x, y;  
public Point()   
{  
this.x = 0;  
this.y = 0;  
}  
 
public Point(double x, double y)  
{  
this.x = x;  
this.y = y;  
}  
…  
}  
 
class Test  
{  
static void Main()   
{  
Point a = new Point();  
Point b = new Point(3, 4); // 用構(gòu)造函數(shù)初始化對象  
…  
}  
}  

聲明了一個(gè)類Point，它提供了兩個(gè)構(gòu)造函數(shù)。它們是重載的。一個(gè)是沒有參數(shù)的Point構(gòu)造函數(shù)和一個(gè)是有兩個(gè)double參數(shù)的Point構(gòu)造函數(shù)。如果類中沒有提供這些構(gòu)造函數(shù)，那么會(huì)CLR會(huì)自動(dòng)提供一個(gè)缺省構(gòu)造函數(shù)的。但一旦類中提供了自定義的構(gòu)造函數(shù)，如Point()和Point(double x, double y)，則缺省構(gòu)造函數(shù)將不會(huì)被提供，這一點(diǎn)要注意。

3） 靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)

靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)是實(shí)現(xiàn)對一個(gè)類進(jìn)行初始化的方法成員。它一般用于對靜態(tài)數(shù)據(jù)的初始化。靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)不能有參數(shù)，不能有修飾符而且不能被調(diào)用，當(dāng)類被加載時(shí)，類的靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)自動(dòng)被調(diào)用。如：

using System.Data;  
class Employee  
{  
private static DataSet ds;  
static Employee()  
{  
ds = new DataSet(...);  
}  
...  
}  

聲明了一個(gè)有靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)的類Employee。注意靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)只能對靜態(tài)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行初始化，而不能對非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行初始化。但是，非靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)既可以對靜態(tài)數(shù)據(jù)成員賦值，也可以對非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員進(jìn)行初始化。

如果類僅包含靜態(tài)成員，你可以創(chuàng)建一個(gè)private的構(gòu)造函數(shù)：private TestClass() {…}，但是private意味著從類的外面不可能訪問該構(gòu)造函數(shù)。所以，它不能被調(diào)用，且沒有對象可以被該類定義實(shí)例化。

以上是幾種類型構(gòu)造函數(shù)的簡單運(yùn)用，下面將重點(diǎn)介紹一下在類的層次結(jié)構(gòu)中（即繼承結(jié)構(gòu)中）基類和派生類的構(gòu)造函數(shù)的使用方式。派生類對象的初始化由基類和派生類共同完成：基類的成員由基類的構(gòu)造函數(shù)初始化，派生類的成員由派生類的構(gòu)造函數(shù)初始化。

當(dāng)創(chuàng)建派生類的對象時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)調(diào)用基類的構(gòu)造函數(shù)和派生類的構(gòu)造函數(shù)，構(gòu) 造函數(shù)的執(zhí)行次序是：先執(zhí)行基類的構(gòu)造函數(shù)，再執(zhí)行派生類的構(gòu)造函數(shù)。如果派生類又有對象成員，則，先執(zhí)行基類的構(gòu)造函數(shù)，再執(zhí)行成員對象類的構(gòu)造函數(shù)，最后執(zhí)行派生類的構(gòu)造函數(shù)。

至于執(zhí)行基類的什么構(gòu)造函數(shù)，缺省情況下是執(zhí)行基類的無參構(gòu)造函數(shù)，如果要執(zhí)行基類的有參構(gòu)造函數(shù)，則必須在派生類構(gòu)造函數(shù)的成員初始化表中指出。如：

class A  
{ private int x;  
public A( ) { x = 0; }  
public A( int i ) { x = i; }  
};  
 
class B : A  
{ private int y;  
public B( ) { y = 0; }  
public B( int i ) { y = i; }  
public B( int i, int j ):A(i) { y = j; }  
};  
 
B b1 = new B(); //執(zhí)行基類A的構(gòu)造函數(shù)A()，再執(zhí)行派生類的構(gòu)造函數(shù)B()  
B b2 = new B(1); //執(zhí)行基類A的構(gòu)造函數(shù)A()，再執(zhí)行派生類的構(gòu)造函數(shù)B(int)  
B b3 = new B(0,1); //執(zhí)行執(zhí)行基類A的構(gòu)造函數(shù)A(int) ，再執(zhí)行派生類的 

構(gòu)造函數(shù)B(int,int)

在這里構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行次序是一定要分析清楚的。另外，如果基類A中沒有提供無參構(gòu)造函數(shù)public A( ) { x = 0; }，則在派生類的所有構(gòu)造函數(shù)成員初始化表中必須指出基類A的有參構(gòu)造函數(shù)A(i)，如下所示：

class A  
{ private int x;  
public A( int i ) { x = i; }  
};  
 
class B : A  
{ private int y;  
public B():A(i) { y = 0; }  
public B(int i):A(i) { y = i; }  
public B(int i, int j):A(i) { y = j; }  
};  

三．C#析構(gòu)函數(shù)和垃圾回收器的運(yùn)用

析構(gòu)函數(shù)是實(shí)現(xiàn)銷毀一個(gè)類的實(shí)例的方法成員。析構(gòu)函數(shù)不能有參數(shù)，不能任何修飾符而且不能被調(diào)用。由于析構(gòu)函數(shù)的目的與構(gòu)造函數(shù)的相反，就加前綴‘~’以示區(qū)別。

雖然C#（更確切的說是CLR）提供了一種新的內(nèi)存管理機(jī)制---自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制（Automatic memory management），資源的釋放是可以通過“垃圾回收器” 自動(dòng)完成的，一般不需要用戶干預(yù)，但在有些特殊情況下還是需要用到析構(gòu)函數(shù)的，如在C#中非托管資源的釋放。

資源的釋放一般是通過"垃圾回收器"自動(dòng)完成的,但具體來說,仍有些需要注意的地方：

1. 值類型和引用類型的引用其實(shí)是不需要什么"垃圾回收器"來釋放內(nèi)存的,因?yàn)楫?dāng)它們出了作用域后會(huì)自動(dòng)釋放所占內(nèi)存，因?yàn)樗鼈兌急４嬖跅?Stack)中;

2. 只有引用類型的引用所指向的對象實(shí)例才保存在堆(Heap)中,而堆因?yàn)槭且粋€(gè)自由存儲空間,所以它并沒有像"棧"那樣有生存期("棧"的元素彈出后就代表生存期結(jié)束,也就代表釋放了內(nèi)存),并且要注意的是,"垃圾回收器"只對這塊區(qū)域起作用;

然而,有些情況下，當(dāng)需要釋放非托管資源時(shí),就必須通過寫代碼的方式來解決。通常是使用析構(gòu)函數(shù)釋放非托管資源，將用戶自己編寫的釋放非托管資源的代碼段放在析構(gòu)函數(shù)中即可。需要注意的是,如果一個(gè)類中沒有使用到非托管資源,那么一定不要定義析構(gòu)函數(shù),這是因?yàn)閷ο髨?zhí)行了析構(gòu)函數(shù),那么"垃圾回收器"在釋放托管資源之前要先調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，然后第二次才真正釋放托管資源，這樣一來，兩次刪除動(dòng)作的花銷比一次大多的。下面使用一段代碼來示析構(gòu)函數(shù)是如何使用的：

public class ResourceHolder   
{  
…  
~ResourceHolder()  
{  
// 這里是清理非托管資源的用戶代碼段  
}  
}  

四．C#析構(gòu)函數(shù)小結(jié)

構(gòu)造函數(shù)與C#析構(gòu)函數(shù)雖然是一個(gè)類中形式上較簡單的函數(shù)，但它們的使用決非看上去那么簡單，因此靈活而正確的使用構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)能夠幫你更好的理解CLR的內(nèi)存管理機(jī)制，以及更好的管理系統(tǒng)中的資源。

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