静态构造函数到底执行了多少次？

标签：.net   c#   静态构造函数   单件模式   

我们知道对于class和struct都可以定义构造函数，而构造函数又有实例构造函数和静态构造函数。实例构造函数在每次实例化时，都会执行一次。那静态构造函数是否如此呢？我们先来看一段代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConstructorTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(CData.Num);///A
            Console.WriteLine(CData.Num);///B           
            Console.ReadLine();
        }
    }

    public class CData
    {
        public static int Num = 0;
        static CData()
        {
            Num++;
        }
    }
}

A行输出的是1.这个比较容易想到，因为Num初始为0，在构造函数中执行了Num++，所以结果为1.

那B行输出的呢？会不会又执行了一次Num++，导致输出结果为2？我们来看输出的结果，见下图

我们看到，输出的结果都是1.

这是为什么？难道说Num++只执行了一次吗？我们设断点来看看。

从断点的执行顺序上看，每一次调用CData.Num时，进入到了CData的静态构造函数中，使得Num由0变成了1.而第二次调用CData.Num时，不再进入到CData的静态构造函数中，所以Num依然是1。

所以得出结论：静态构造函数只执行一次。

那有人会问，如果并发呢？

并发也依然会执行一次。因为在调用静态构造函数时，会先检测有没有被初始化(即有没有被调用过)。如果有，则直接跳过。如果没有，将进入静态构造函数内部。

在并发时，当有一个位置A在调用静态构造函数时，会检测该静态构造函数没有被初始化，如果没有被初始化，则进行初始化，并进入同步阻塞状态，其他的位置B虽然在并发调用，但会阻寒在这里。当位置A调用完成后，阻塞状态解除，位置B进入，这时会检测到构造函数已经被初始化了，所以直接跳过。而是否有没有被初始化的标志，是设置在AppDomain(程序域)的层级上的。

所以静态构造函数非常适合用在单件模式中。我们可以看一段《CLR via C#》一书中的一段说明：

结论：静态构造函数在程序域的层级确保了只会执行一次，且是线程安全的。所以非常适合于用在单件模式中(或者只需要单一对象的地方)。

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静态构造函数到底执行了多少次？

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