关于Type Initializer和 BeforeFieldInit的问题，看看大家能否给出正确的解释

2022-02-19 12:43:03

下面通过一个简单的Console Application演示Type Innitializer的执行顺序。希望大家各抒己见，对于实验的结果给出一个圆满的解释，同时希望读者从中理解到更多关于编译、关于CLR一些被我们忽略的细节。

代码如下，在类Foo中定义了两个static成员：静态字段Field和静态方法GetString，Field通过于Inline的方式通过调用GetString进行初始化。在Main（）中仅仅两行代码：Console.WriteLine("Start ...");Foo.GetString("Manually invoke the static GetString() method!");

using System;
namespace Artech.TypeInitializerDemo
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("Start ...");
            Foo.GetString("Manually invoke the static GetString() method!");
        }
    }
  
    class Foo
    {
        public static string Field = GetString("Initialize the static field!");
  
        public static string GetString(string s)
        {
            Console.WriteLine(s);
            return s;
        }
    }
} 

对于结果，我想很多人都能够猜得到，如果在显示调用GetString（）之前，需要完成静态成员的初始化，所以最终的输出结果如下图所示：

然后我们在Main（）种多加一行代码：string field = Foo.Field; 也就是获取Foo的静态字段：

static void Main()
{
    Console.WriteLine("Start ...");
    Foo.GetString("Manually invoke the static GetString() method!");
    string field = Foo.Field;            
}

最终的输出结果就和上面不一样了，静态字段的初始化工作居然提前了（在Console.WriteLine("Start ...");之前执行）

“神奇”的事情还没有结束，如果我们在Foo中加上一个静态构造函数，其中不执行任何的操作：

class Foo
{
    public static string Field = GetString("Initialize the static field!");
  
    static Foo()
    { }
  
    public static string GetString(string s)
    {
        Console.WriteLine(s);
        return s;
    }
}

再来看看现在执行结果，又和先前的一样的了。

我先不做任何评论（因为我也不太确定我的认识就是正确的），看看大家对此有什么看法。

再添加另一个static constructor的例子，较之上面一个要简单点。在Bar继承自基类Foo，在Foo和Bar均定义了静态构造函数。静态方法DoSomething（）定义在Foo中，在Main（）中却通过Bar.DoSomething();进行调用。

using System;
namespace Artech.TypeInitializerDemo
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Bar.DoSomething();
        }
    }
  
    public abstract class Foo
    {
        static Foo()
        {
            Console.WriteLine("static Foo() is invoked");
        }
  
        public static void DoSomething()
        {
            Console.WriteLine("Done ...");
        }
    }
  
    public class Bar : Foo
    {
        static Bar()
        {
            Console.WriteLine("static Bar() is invoked");
        }
    }
} 

下面是输出结果，可见虽然通过Bar调用了静态方法DoSomething，但是Bar的静态构造函数没有被执行。这个很好理解，因为Something是定义在基类Foo上，Bar.DoSomething()本质上相当于Foo.DoSomething()。所以只会调用Foo的静态构造函数。

个人觉得，这是编译器值得改进的地方，既然静态方法是基于类型的方法，只能通过定义了该静态方法的那个类型进行调用，至于其他的类，哪怕是该类的子类，都不能调用该方法。编译器不应该让这样的代码通过编译。不知道读者的意见如何。

作者：蒋金楠
微信公众账号：大内老A
微博：www.weibo.com/artech
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