談C#與C++在靜態構造函數上的區別
在C#中，類的靜態構造函數用于在使用類之前進行相關的初始化工作;比如，初始化靜態成員或執行特定操作。CLR 在***次創建該類對象或調用該類靜態方法時自動調用靜態構造函數。同時，CLR保證靜態構造函數的線程安全性(準確地說是，只會調用一次，不存在多線程問題)。
下面是MSDN對靜態構造函數特點的描述：
1.靜態構造函數既沒有訪問修飾符，也沒有參數
2.在創建***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
3.無法直接調用靜態構造函數
4.在程序中，用戶無法控制何時執行靜態構造函數
C++語言規范并未包含類似靜態構造函數的東西，但在使用類之前做初始化工作的需求卻是客觀存在的。就滿足需求本身來講，C++完全可以通過手動方式實現，但要處理好初始化時機，線程安全性等問題。本文則嘗試通過C++的模版機制模擬實現靜態構造函數，避免手動初始化的繁瑣實現。對于需要靜態構造函數的類A，只需用繼承static_constructable<A>模版類，并提供 static void statici_constructor()靜態方法即可：
- class A ： static_constructable<A>
- {
- public：
- static void static_constructor() {
- std：：cout << “static constructor a” << std：：endl；
- s_string = “abc”； //初始化靜態數據
- }
- static std：：string s_string；
- public：
- A(){
- std：：cout << “constructor a” << std：：endl；
- }
- private：
- int m_i；
- }；
- std：：string A：：s_string；
- int _tmain(int argc， _TCHAR* argv[]){
- std：：cout << “beginning of main” << std：：endl；
- assert(sizeof(A) == sizeof(int))；//繼承不改變A的內存布局
- assert(A：：s_string == ““)；
- A a1；
- assert(A：：s_string == “abc”)；
- A a2；
- std：：cout << “end of main” << std：：endl；
- return 0；
- }
輸出：
- beginning of main
- static constructor a //創建A對象前自動調用靜態構造方法，一次且僅一次
- constructor a
- constructor a
- end of main
下面是static_constructable類模板的實現：
- template<typename T>
- class static_constructable
- {
- private：
- struct helper{
- helper(){
- T：：static_constructor()；
- }
- }；
- protected：
- static_constructable(){
- static helper placeholder；
- }
- }；
上面的實現把對A：：static_constructor()的回調放到內部類helper的構造函數中；并在static_constructable<A>()中定義一個helper局部靜態變量；C++保證在構造派生類 A的對象時，會先調用基類static_constructable<A>的構造函數，且靜態局部變量只會構造一次，這樣就達到調用一次且僅一次A：：static_constructor()的目的。
static_constructor類模板簡單地模擬了C#的靜態構造函數機制，它具有以下特點：
1. 在***次構造類對象之前自動調用類提供的靜態構造函數
2. 靜態構造函數被調用的時機是確定的
3. 利用了C++的局部靜態變量初始化機制保證了線程安全性（更正：實際并非線程安全，C++標準不涉及多線程問題，而一般編譯器實現也非線程安全，更多參見評論部分）
4. 基于繼承的實現機制并未改變派生類的對象內存布局
不過，和本文開始列出的C#靜態構造函數的幾個特點相比，本實現還有明顯的不足：無法通過調用類A的靜態方法觸發靜態構造函數；類A的靜態構造函數必須是public的。
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