Статические конструкторы

Одним из новых средств С# является возможность написания статических конструк­торов класса без параметров. Такой конструктор выполняется лишь однажды, в противо­положность всем описанным до сих пор конструкторам, которые были конструкторами экземпляров и выполнялись при каждом создании объектов классов.

class MyClass

{

static MyClass ()

{

// код инициализации

}

// остаток определения класса

}

Одной из причин для написания статического конструктора может быть наличие в классе некоторых статических полей или свойств, которые должны быть инициализиро­ваны внешним источником, прежде чем класс будет использован впервые.

Исполняющая среда .NET не дает никаких гарантий того, что статический конструктор будет вызван, поэтому в него не следует помещать код, который должен быть выполнен в определенный момент (например, при загрузке сборки в память). Точно так же невозмож­но предсказать, в каком порядке будут выполнены статические конструкторы различных классов.

Единственное, что гарантируется  это то, что статический конструктор будет запущен максимум один раз и что он будет вызван до любого первого обращения к данному классу. В С# статический конструктор обычно выполняется непосредственно перед первым вызо­вом любого члена класса.

Обратите внимание, что статический конструктор не имеет никакого модификатора дос­тупа. Он никогда не вызывается никаким другим кодом С#, а всегда только исполняющей средой .NET при загрузке класса, поэтому никакой модификатор доступа вроде public или private не имеет смысла. По той же причине статический конструктор не может прини­мать никаких параметров, и у каждого класса может быть только один статический конст­руктор. Должно быть очевидным также, что статический конструктор может иметь доступ только к статическим членам класса, но не членам экземпляра.

Также следует отметить, что в классе допускается определять одновременно статиче­ский конструктор и конструктор экземпляра без параметров. Хотя их списки параметров идентичны, не возникает никакого конфликта, потому что статический конструктор вы­полняется во время загрузки класса, а конструктор экземпляра  при создании экземпляра, поэтому не происходит никакой путаницы с тем, когда какой конструктор вызывать.

Кроме того, если есть более одного класса со статическим конструктором, то неиз­вестно, какой из статических конструкторов будет вызван первым. Поэтому в статический конструктор не должен помещаться код, который бы зависел от того, были или не были вызваны ранее другие статические конструкторы. С другой стороны, если любые статиче­ские поля должны иметь определенные значения по умолчанию, то они будут размещены, до вызова статического конструктора.

Следующий пример иллюстрирует применение статического конструктора и основан на идее программы, имеющей некоторые пользовательские предпочтения (которые пред­варительно сохранены в конфигурационном файле). Для простоты предположим, что име­ется только одно пользовательское предпочтение  значение BackColor, которое может представлять цвет фона, используемый приложением. И поскольку мы здесь не хотим по­гружаться в детали написания кода, читающего данные из внешнего источника, то пред­положим, что предпочтительный цвет фона  красный по будним дням и зеленый по вы­ходным. Все, что должна делать программа  это отображать предпочтение в консольном окне. Этого будет достаточно, чтобы увидеть работу статического конструктора.

namespace Wrox.ProCSharp.StaticConstructorSample

{

public class UserPreferences

{

public static readonly Color BackColor;

static UserPreferences ()

{

DateTime now = DateTime.Now;

if (now.DayOfWeek == DayOfWeek.Saturday ||

now.DayOfWeek == DayOfWeek.Sunday)

BackColor = Color.Green;

else

BackColor = Color.Red;

}

private UserPreferences ()

{

}

}

}

Приведенный код демонстрирует, как предпочтительный цвет сохраняется в статиче­ской переменной, которая инициализируется статическим конструктором. Это поле объ­явлено как доступное только для чтения, т.е. его значение может быть установлено только в конструкторе. Далее в этой главе вы узнаете подробнее о полях, доступных только для чтения. Код использует ряд удобных структур, которые поставляются Microsoft как часть библиотеки классов .NET  System.DateTime и System.Drawing.Color.DateTime.

В Color.DateTime реализовано статическое свойство Now, возвращающее текущее вре­мя, и свойство экземпляра DayOfWeek, которое определяет, на какой день недели приходит­ся дата и время. Структура Color применяется для хранения цветов. Здесь реализованы также различные статические свойства, наподобие Red и Green, кото­рые, как показано в этом примере, возвращают часто используемые цвета. Чтобы исполь­зовать Color, во время компиляции необходимо сослаться на сборку System.Drawing.dll и добавить оператор using для пространства имен System.Drawing:

using System;

using System.Drawing;

Статический конструктор можно протестировать с помощью следующего кода:

class MainEntryPoint

{

static void Main(string[] args)

{

Console.WriteLine("Предпочтение пользователя: BackColor равно: "

+ UserPreferences.BackColor.ToString());

}

}

Компиляция и запуск этого кода даст следующий вывод:

Предпочтение пользователя: BackColor равно: Color [Red]

Конечно, если код выполняется в конце недели, предпочитаемым цветом может быть Green.