C#靜態建構函式和解構函式片段化認知

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一、靜態建構函式

一個類可以有靜態建構函式，實現如下原始碼。靜態建構函式有以下特性：

1）、靜態建構函式不能有修飾符（潤飾符）

2）、靜態建構函式不能有參數

3）、不能被調用——在執行個體化類的時候，靜態建構函式被主動調用

4）、只能對類的靜態成員進行初始化

 

 public class QueueClass    {        public string Name { get; set; }        public static int Age { get; set; }        public QueueClass()        {        }        static QueueClass()        {            //Name = "";//靜態建構函式不能對非靜態成員初始化            Age = 10;            Console.WriteLine(@"我是靜態解構函數（建構函式），我具有如下特性：\1）、無參，無修飾符（潤飾符），不能被調用，類執行個體化時，自動調用靜態建構函式；2）、只能對靜態成員進行初始化；");        }~QueueClass()        {            Console.WriteLine("我是解構函式（解構），請注意啦，我要回收非託管資源的使用者程式碼片段 ！");        }    }

二、解構函式和記憶體回收行程在C#中的應用（本段內容來自：http://www.cnblogs.com/kiwi/archive/2012/04/05/2433709.html）

解構函式是實現燒毀一個類的執行個體的方法成員。解構函式不能有參數，不能任何潤飾符而且不能被調用。由於解構函式的目標與結構函數的相反，就加首碼‘~’以示差別。

固然C#（更確實的說是CLR）供給了一種新的記憶體治理機制---主動記憶體治理機制（Automatic memory management），資源的開釋是可以通過“記憶體回收行程” 主動完成的，一般不需要使用者幹涉，但在有些特別情況下還是需要用到解構函式的，如在C#中非託管資源的開釋。

資源的開釋一般是通過‘記憶體回收行程‘主動完成的,但具體來說,仍有些需要留心的處所：

1. 實值型別和參考型別的引用實在是不需要什麼‘記憶體回收行程‘來開釋記憶體的,由於當它們出了範圍後會主動開釋所佔記憶體，由於它們都保留在棧(Stack)中;

2. 只有參考型別的引用所指向的對象執行個體才保留在堆(Heap)中,而堆由於是一個自由儲存空間,所以它並沒有像‘棧‘那樣有生存期(‘棧‘的元素彈出後就代表生存期結束,也就代表開釋了記憶體),並且要留心的是,‘記憶體回收行程‘只對這塊地區起作用;

然而,有些情況下，當需要開釋非託管資源時,就必需通過寫代碼的方法來解決。通常是應用解構函式開釋非託管資源，將使用者自己編寫的開釋非託管資源的程式碼片段放在解構函式中即可。需要留心的是,假如一個類中沒有應用到非託管資源,那麼必定不要定義解構函式,這是由於對象履行了解構函式,那麼‘記憶體回收行程‘在開釋託管資源之前要先調用解構函式，然後第二次才真正開釋託管資源，這樣一來，兩次刪除動作的花銷比一次大多的。

 

三、託管資源和非託管資源（本段來自：http://www.cnblogs.com/nzbbody/archive/2012/01/18/2325335.html）

託管資源：一般是指被CLR控制的記憶體資源，這些資源由CLR來管理。可以認為是.net 類庫中的資源。

非託管資源：不受CLR控制和管理的資源，比如檔案流，資料庫的串連，網路連接，系統的視窗控制代碼，印表機資源等，這類資源一般不存在堆上。可以認為作業系統資源的一組API。

對於託管資源，GC負責記憶體回收。對於非託管資源，GC可以跟蹤非託管資源的生存期，但是不知道如何釋放它，這時候就要人工進行釋放。

 

 

本段來自：http://blog.csdn.net/zlwzlwzlw/article/details/7918633

託管資源指的是.NET可以自動進行回收的資源，主要是指託管堆上分配的記憶體資源。託管資源的回收工作是不需要人工幹預的，有.NET運行庫在合適調用記憶體回收行程進行回收。

         非託管資源指的是.NET不知道如何回收的資源，最常見的一類非託管資源是封裝作業系統資源的對象，例如檔案，視窗，網路連接，資料庫連接，畫刷，表徵圖等。這類資源，記憶體回收行程在清理的時候會調用Object.Finalize()方法。預設情況下，方法是空的，對於非託管對象，需要在此方法中編寫回收非託管資源的代碼，以便記憶體回收行程正確回收資源。

         在.NET中，Object.Finalize()方法是無法重載的，編譯器是根據類的解構函式來自動產生Object.Finalize()方法的，所以對於包含非託管資源的類，可以將釋放非託管資源的代碼放在解構函式。

         注意，不能在解構函式中釋放託管資源，因為解構函式是有記憶體回收行程調用的，可能在解構函式調用之前，類包含的託管資源已經被回收了，從而導致無法預知的結果。

         本來如果按照上面做法，非託管資源也能夠由記憶體回收行程進行回收，但是非託管資源一般是有限的，比較寶貴的，而記憶體回收行程是由CRL自動調用的，這樣就無法保證及時的釋放掉非託管資源，因此定義了一個Dispose()方法，讓使用者能夠手動的釋放非託管資源。Dispose()方法釋放類的託管資源和非託管資源，使用者手動調用此方法後，記憶體回收行程不會對此類執行個體再次進行回收。Dispose()方法是由使用者調用的，在調用時，類的託管資源和非託管資源肯定都未被回收，所以可以同時回收兩種資源。

         Microsoft為非託管資源的回收專門定義了一個介面：IDisposable，介面中只包含一個Dispose()方法。任何包含非託管資源的類，都應該繼承此介面。

         在一個包含非託管資源的類中，關於資源釋放的標準做法是：

         （1）     繼承IDisposable介面；

         （2）     實現Dispose()方法，在其中釋放託管資源和非託管資源，並將對象本身從記憶體回收行程中移除（記憶體回收行程不在回收此資源）；

         （3）     實作類別解構函式，在其中釋放非託管資源。

         在使用時，顯示調用Dispose()方法，可以及時的釋放資源，同時通過移除Finalize()方法的執行，提高了效能；如果沒有顯示調用Dispose()方法，記憶體回收行程也可以通過解構函式來釋放非託管資源，記憶體回收行程本身就具有回收託管資源的功能，從而保證資源的正常釋放，只不過由記憶體回收行程回收會導致非託管資源的未及時釋放的浪費。

         在.NET中應該儘可能的少用解構函式釋放資源。在沒有解構函式的對象在垃圾處理器一次處理中從記憶體刪除，但有解構函式的對象，需要兩次，第一次調用解構函式，第二次刪除對象。而且在解構函式中包含大量的釋放資原始碼，會降低記憶體回收行程的工作效率，影響效能。所以對於包含非託管資源的對象，最好及時的調用Dispose()方法來回收資源，而不是依賴記憶體回收行程。

         上面就是.NET中對包含非託管資源的類的資源釋放機制，只要按照上面要求的步驟編寫代碼，類就屬於資源安全的類。

         下面用一個例子來總結一下.NET非託管資源回收機制：

         Public class BaseResource:IDisposable

         {

                  PrivateIntPtr handle; // 控制代碼，屬於非託管資源

                  PrivateComponet comp; // 組件，託管資源

                  Privateboo isDisposed = false; // 是否已釋放資源的標誌

        

                  PublicBaseResource

                  {

                  }

        

                  //實現介面方法

                  //由類的使用者，在外部顯示調用，釋放類資源

                  Publicvoid Dispose()

                  {

                            Dispose(true);// 釋放託管和非託管資源

                           

                            //將對象從記憶體回收行程鏈表中移除，

                            // 從而在記憶體回收行程工作時，只釋放託管資源，而不執行此對象的解構函式

                            GC.SuppressFinalize(this);

                  }

        

                  //由記憶體回收行程調用，釋放非託管資源

                  ~BaseResource()

                  {

                            Dispose(false);// 釋放非託管資源

                  }

        

                  //參數為true表示釋放所有資源，只能由使用者調用

                  //參數為false表示釋放非託管資源，只能由記憶體回收行程自動調用

                  //如果子類有自己的非託管資源，可以重載這個函數，添加自己的非託管資源的釋放

                  //但是要記住，重載此函數必須保證調用基類的版本，以保證基類的資源正常釋放

                  Protectedvirtual void Dispose(bool disposing)

                  {

                            If(!this.disposed)// 如果資源未釋放 這個判斷主要用了防止對象被多次釋放

                            {

                                     If(disposing)

                                     {

                                              Comp.Dispose();// 釋放託管資源

                                     }

                           

                                     closeHandle(handle);// 釋放非託管資源

                                     handle= IntPtr.Zero;

                            }

                            this.disposed= true; // 標識此對象已釋放

                  }

         }
         

         解構函式只能由記憶體回收行程調用。

         Despose()方法只能由類的使用者調用。

         在C#中，凡是繼承了IDisposable介面的類，都可以使用using語句，從而在超出範圍後，讓系統自動調用Dispose()方法。
         一個資源安全的類，都實現了IDisposable介面和解構函式。提供手動釋放資源和系統自動釋放資源的雙保險。

C#靜態建構函式和解構函式片段化認知