C#基礎知識系列五(構造函數)

前言

　　本節主要來學習下實例構造函數、私有構造函數和靜態構造函數。

　　構造函數的作用：

　　1、當一個類在new實例化對象時，可調用構造函數進行初始化對象。

　　2、不帶參數的構造函數稱為“默認構造函數”。 無論何時，只要使用 new 運算符實例化對象，並且不為 new 提供任何參數，就會調用默認構造函數。除非類是static的，否則 C# 編譯　　器將為無構造函數的類提供一個公共的默認構造函數，以便該類可以實例化。

　　3、通過將構造函數設置為私有構造函數可以阻止類被實例化。

　　4、結構類型的構造函數與類的構造函數類似，但是 structs 不能包含顯式默認構造函數，因為編譯器將自動提供一個構造函數。此構造函數會將struct中的每個字段初始化為默認值。 　　只有當 struct 用 new 實例化時，才會調用此默認構造函數。

實例構造函數

使用 new 表達式創建某個類的對象時，會使用實例構造函數創建和初始化所有實例成員變量。 要初始化靜態類或非靜態類中的靜態變量，必須定義靜態構造函數。

class CoOrds
{
    public int x, y;

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

只要創建基於 CoOrds 類的對象，就會調用此實例構造函數。 諸如此類不帶參數的構造函數稱為“默認構造函數”。 然而，提供其他構造函數通常十分有用。 例如，可以向 CoOrds 類添加構造函數，以便可以為數據成員指定初始值：

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

這樣便可以用默認或特定的初始值創建 CoOrd 對象，如下所示：

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

如果某個類沒有構造函數，則會自動生成一個默認構造函數，並使用默認值來初始化對象字段。

也可以用實例構造函數來調用基類的實例構造函數。 類構造函數可通過初始值設定項來調用基類的構造函數，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 類將表示半徑和高度的值傳遞給 Shape（Circle 從它派生而來）提供的構造函數。

私有構造函數

 私有構造函數是一種特殊的實例構造函數。 它通常用在只包含靜態成員的類中。 如果類具有一個或多個私有構造函數而沒有公共構造函數，則其他類（除嵌套類外）無法創建該類的實例。 例如：

class NLog
{
    // Private Constructor:
    private NLog() { }

    public static double e = Math.E;  //2.71828...
}

聲明空構造函數可阻止自動生成默認構造函數。 注意，如果您不對構造函數使用訪問修飾符，則在默認情況下它仍為私有構造函數。 但是，通常顯式地使用 private 修飾符來清楚地表明該類不能被實例化。

當沒有實例字段或實例方法（如 Math 類）時或者當調用方法以獲得類的實例時，私有構造函數可用於阻止創建類的實例。 如果類中的所有方法都是靜態的，可考慮使整個類成為靜態的。

下面是使用私有構造函數的類的示例：

    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句，它將生成一個錯誤，因為該構造函數受其保護級別的限制而不可訪問：

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

靜態構造函數

 靜態構造函數用於初始化任何 靜態 數據，或用於執行僅需執行一次的特定操作。 在創建第一個實例或引用任何靜態成員之前，將自動調用靜態構造函數。

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

靜態構造函數具有以下特點：

• 靜態構造函數既沒有訪問修飾符，也沒有參數。

• 在創建第一個實例或引用任何靜態成員之前，將自動調用靜態構造函數來初始化類。

• 無法直接調用靜態構造函數。

• 在程序中，用戶無法控制何時執行靜態構造函數。

• 靜態構造函數的典型用途是：當類使用日志文件時，將使用這種構造函數向日志文件中寫入項。

• 靜態構造函數在為非托管代碼創建包裝類時也很有用，此時該構造函數可以調用 LoadLibrary 方法。

• 如果靜態構造函數引發異常，運行時將不會再次調用該構造函數，並且在程序運行所在的應用程序域的生存期內，類型將保持未初始化。