Constructores estáticos (Guía de programación de C#)

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Un constructor estático se usa para inicializar cualquier dato estático o realizar una acción determinada que solo debe realizarse una vez. Es llamado automáticamente antes de crear la primera instancia o de hacer referencia a cualquier miembro estático. Se llamará a un constructor estático como máximo una vez.

class SimpleClass
{
    // Static variable that must be initialized at run time.
    static readonly long baseline;

    // Static constructor is called at most one time, before any
    // instance constructor is invoked or member is accessed.
    static SimpleClass()
    {
        baseline = DateTime.Now.Ticks;
    }
}

Hay varias acciones que forman parte de la inicialización estática. Estas acciones tienen lugar en el orden siguiente:

  1. campos estáticos se establecen en 0. Normalmente, el tiempo de ejecución lo hace.
  2. Inicializadores de campo estático se ejecutan. Inicializadores de campo estáticos en la ejecución de tipo más derivado.
  3. Inicializadores de campo estático de tipo base se ejecutan. Inicializadores de campo estáticos a partir de la base directa a través de cada tipo base para System.Object.
  4. constructores estáticos base ejecutan. Cualquier constructor estático, empezando por Object.Object a través de cada clase base a la clase base directa.
  5. El constructor estático ejecuta. El constructor estático para el tipo se ejecuta.

Un inicializador de módulo puede ser una alternativa a un constructor estático. Para obtener más información, consulte la especificación de para inicializadores de módulo.

Comentarios

Los constructores estáticos tienen las propiedades siguientes:

  • Un constructor estático no permite modificadores de acceso ni tiene parámetros.
  • Una clase o struct solo puede tener un constructor estático.
  • Los constructores estáticos no se pueden heredar ni sobrecargar.
  • No se puede llamar a un constructor estático directamente y solo está pensado para que Common Language Runtime (CLR) lo llame. Se invoca automáticamente.
  • El usuario no puede controlar cuándo se ejecuta el constructor estático en el programa.
  • A un constructor estático se le llama automáticamente. Inicializa la clase antes de crear la primera instancia o de hacer referencia a cualquier miembro estático declarado en esa clase (no sus clases base). Un constructor estático se ejecuta antes que un constructor de instancia. Si los inicializadores de variable del campo estático están presentes en la clase o el constructor estático, se ejecutarán en el orden textual en el que aparecen en la declaración. Los inicializadores se ejecutan inmediatamente antes de la ejecución del constructor estático.
  • Si no proporciona un constructor estático para inicializar los campos estáticos, todos los campos estáticos se inicializan en su valor predeterminado como se muestra en Valores predeterminados de los tipos de C#.
  • Si un constructor estático inicia una excepción, el motor en tiempo de ejecución no lo invoca una segunda vez y el tipo seguirá sin inicializar durante el período de duración del dominio de aplicación. Normalmente, se inicia una excepción TypeInitializationException cuando un constructor estático no puede crear una instancia de un tipo o para una excepción no controlada que se produce dentro de un constructor estático. En el caso de los constructores estáticos no definidos de forma explícita en el código fuente, la solución de problemas puede requerir la inspección del código de lenguaje intermedio (IL).
  • La presencia de un constructor estático evita la adición del atributo de tipo BeforeFieldInit. Esto limita la optimización en tiempo de ejecución.
  • Un campo declarado como static readonly solo se puede asignar como parte de su declaración o en un constructor estático. Si no se necesita un constructor estático explícito, inicialice campos estáticos en la declaración, en lugar de a través de un constructor estático para una mejor optimización en tiempo de ejecución.
  • El entorno de ejecución llama a un constructor estático no más de una vez en un dominio de aplicación única. Esa llamada se realiza en una región bloqueada en función del tipo específico de la clase. No se necesitan mecanismos de bloqueo adicionales en el cuerpo de un constructor estático. Para evitar el riesgo de interbloqueos, no bloquee el subproceso actual en constructores estáticos e inicializadores. Por ejemplo, no espere por tareas, subprocesos, identificadores de espera o eventos, no adquiera bloqueos y no ejecute operaciones en paralelo de bloqueo, como bucles paralelos, Parallel.Invoke y consultas de Parallel LINQ.

Nota:

Aunque no es directamente accesible, la presencia de un constructor estático explícito debe documentarse para ayudar con la solución de problemas de excepciones de inicialización.

Uso

  • Los constructores estáticos se usan normalmente cuando la clase hace uso de un archivo de registro y el constructor escribe entradas en dicho archivo.
  • Los constructores estáticos también son útiles al crear clases contenedoras para código no administrado, cuando el constructor puede llamar al método LoadLibrary.
  • Los constructores estáticos también son un lugar adecuado para aplicar comprobaciones en tiempo de ejecución en el parámetro de tipo que no se puede comprobar en tiempo de compilación a través de restricciones de parámetro de tipo.

Ejemplo

En este ejemplo, la clase Bus tiene un constructor estático. Cuando se crea la primera instancia de Bus (bus1), se invoca el constructor estático para inicializar la clase. En el resultado del ejemplo, se comprueba que el constructor estático se ejecuta solo una vez, incluso si se crean dos instancias de Bus, y que se ejecuta antes de que se ejecute el constructor de instancia.

public class Bus
{
    // Static variable used by all Bus instances.
    // Represents the time the first bus of the day starts its route.
    protected static readonly DateTime globalStartTime;

    // Property for the number of each bus.
    protected int RouteNumber { get; set; }

    // Static constructor to initialize the static variable.
    // It is invoked before the first instance constructor is run.
    static Bus()
    {
        globalStartTime = DateTime.Now;

        // The following statement produces the first line of output,
        // and the line occurs only once.
        Console.WriteLine("Static constructor sets global start time to {0}",
            globalStartTime.ToLongTimeString());
    }

    // Instance constructor.
    public Bus(int routeNum)
    {
        RouteNumber = routeNum;
        Console.WriteLine("Bus #{0} is created.", RouteNumber);
    }

    // Instance method.
    public void Drive()
    {
        TimeSpan elapsedTime = DateTime.Now - globalStartTime;

        // For demonstration purposes we treat milliseconds as minutes to simulate
        // actual bus times. Do not do this in your actual bus schedule program!
        Console.WriteLine("{0} is starting its route {1:N2} minutes after global start time {2}.",
                                this.RouteNumber,
                                elapsedTime.Milliseconds,
                                globalStartTime.ToShortTimeString());
    }
}

class TestBus
{
    static void Main()
    {
        // The creation of this instance activates the static constructor.
        Bus bus1 = new Bus(71);

        // Create a second bus.
        Bus bus2 = new Bus(72);

        // Send bus1 on its way.
        bus1.Drive();

        // Wait for bus2 to warm up.
        System.Threading.Thread.Sleep(25);

        // Send bus2 on its way.
        bus2.Drive();

        // Keep the console window open in debug mode.
        Console.WriteLine("Press any key to exit.");
        Console.ReadKey();
    }
}
/* Sample output:
    Static constructor sets global start time to 3:57:08 PM.
    Bus #71 is created.
    Bus #72 is created.
    71 is starting its route 6.00 minutes after global start time 3:57 PM.
    72 is starting its route 31.00 minutes after global start time 3:57 PM.
*/

Especificación del lenguaje C#

Para obtener más información, consulte la sección sobre constructores estáticos de la Especificación del lenguaje C#.

Consulte también