知识大全 实例解析C++/CLI之静态构造函数

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就某些类而言 当在程序中第一次使用时 最好能有一个初始化过程 当程序不再需要时 也最好能做一些收尾工作 这些都是非常好的类设计习惯 　　 引出问题　　如果有这样一种情况 某种类型的每个实例都必须有其唯一的ID 比如说某种交易类型 这些ID可用于在处理过程中追踪每笔交易 或之后用于审计员查看数据文件 为讨论方便 此处的ID为从 起始的有符号整型数 　 　　如果把一个nextID值保存在内存中 并在每个新实例构造时 把它递增 这无疑是一个不错的想法 但是 为使在程序连续的执行过程中保持ID值的唯一 就需要在每次程序结束时保存此值 并在下次程序开始运行时恢复这个值 但在标准C++中 是没办法来达到这个目的的 实际上 使用标准CLI库也同样没办法完成 然而 在CLI的 NET实现中有几个扩展库 它们却可以完成这个任务 　　 问题重现　　这回又用到了Point类 因为带有唯一ID的点很适合此主题 例 中的程序输出在代码之后 　　例 using namespace System;Point F(Point p) 　return p;int main()　/* */ Point::TraceID = true;　/* */ Point^ hp = gcnew Point;　Console::WriteLine( hp : hp );　/* */ hp >Move( );　Console::WriteLine( hp : hp );　/* */ Point^ hp = gcnew Point( );　Console::WriteLine( hp : hp );　/* */ Point p p ( );　Console::WriteLine( p : p : %p %p );　/* */ p = F(p );　Console::WriteLine( p : %p );　　输出 hp : [ ]( )hp : [ ]( )hp : [ ]( )p : [ ]( ) p : [ ]( )p : [ ]( )　　在程序开始运行时 从一个文本文件中读取下一个可用的ID值 并用它来初始化一个Point类中的私有静态（private static）字段 最开始 这个文件包含的值为零 　　基于公共静态布尔属性TraceID的值 Point中ToString函数生成的字符串可有选择地包含Point的ID 并以 [id] 的形式作为一个前缀 如果此属性值为true 就包含ID前缀 否则 就不包含 默认情况下 这个属性值被设为false 因此 在标号 中我们把它设为true 　　在标号 中 使用默认构造函数为Point分配了内存空间 并显示它的ID为 及值为( ) 在标号 中 通过Move函数修改了Point的x与y坐标值 但这不会修改Point的ID 毕竟 它仍是同一个实例 只不过用了不同的值 接着 在标号 中 使用了接受两个参数的构造函数为另一个Point分配了内存空间 并显示它的ID为 及值为( ) 　　在标号 中创建了两个基于堆栈的实例 并显示出它们的ID及值 在第三个及第四个Point创建时 它们的ID分别为 和 　　在标号 中 p 被赋于了一个新值 然而 p 仍是它之前的同一个Point 所以它的ID没有改变 　　第二次运行程序时 输出如下 hp : [ ]( )hp : [ ]( )hp : [ ]( )p : [ ]( ) p : [ ]( )p : [ ]( )

　　如上所示 个新实例都被赋于了连续的ID值 且与第一次执行时截然不同 但是 还缺少ID 和 请留意标号 及函数F的定义 Point参数是传值到此函数的 而一个Point也是通过值返回的 同样地 这两者都会调用到复制构造函数 而其则 忠实 地创建了一个新实例 且每个新实例都有一个唯一的ID 因此 当p 通过值传递时 会创建一个ID为 的临时Point 紧接着 当副本通过值返回时 又会创建一个ID为 的副本 而两个副本都是可丢弃的 当程序结束时 写入到文件中下一个可用的ID为 而在程序下次运行时 这就是第一个Point在分配空间时将用到的ID

　　解决方法　　例 中为Point类的修订版本 非常明显 每个实例现在必须包含一个额外的字段（在此为ID） 用以保存ID 在此选择的类型为int 虽然标准C++允许其最小为 位 但在CLI环境中 其至少为 位 如果以零开始 那么在ID重复之前 能表示 亿个不同的实例 当然 也能以负 亿开始 那么能表示的范围又将扩展一倍 倘若想要把ID字段再进行扩展 可使用类型long long int 那么至少能有 位 可以创建数不胜数的实例 那么ID为unsigned行吗？如果它的值不会输出到它的父类之外 是可以的 请记住一点 无符号整型与CLS不兼容 （还可选择System::Decimal 其可表示 位 ）　　例

　　 using namespace System;using namespace System::IO;public ref class Point 　int x;　int y;　/* */ int ID;　/* */ static int nextAvailableID;　/* */ static int GetNextAvailableID() return nextAvailableID++; 　/* */ static bool traceID = false;　/* */ static String^ masterFileLocation;　/* */ static Point()　　　/* a*/ AppDomain^ appDom = AppDomain::CurrentDomain;　　/* b*/ masterFileLocation = String::Concat(appDom >BaseDirectory \\\\PointID txt );　　/* c*/ try 　　　/* d*/ StreamReader^ inStream = File::OpenText(masterFileLocation);　　　/* e*/ String^ s = inStream >ReadLine(); 　　　/* f*/ nextAvailableID = Int ::Parse(s);　　　/* g*/ inStream >Close();　　　/* h*/ appDom >ProcessExit += gcnew 　　　EventHandler(&Point::ProcessExitHandler);　　 　　/* i*/ catch (FileNotFoundException^ ioFNFEx)　　　　　//采取某些必要的措施　　　　/* j*/ finally　　　　　appDom = nullptr;　　　　/* */ static void ProcessExitHandler(Object^ sender EventArgs^ e)　　　/* a*/ StreamWriter^ outStream = File::CreateText(masterFileLocation);　　/* b*/ outStream >WriteLine( nextAvailableID); 　　/* c*/ outStream >Close();　 　public:　// 　/* */ static property bool TraceID　　　bool get() return traceID; 　　void set(bool val) traceID = val; 　　// define instance constructors　Point() 　　　/* */ ID = GetNextAvailableID();　　X = ;　　Y = ;　　Point(int xor int yor)　　　/* */ ID = GetNextAvailableID();　　X = xor;　　Y = yor;　　Point(Point% p) // copy constructor　　　/* */ ID = GetNextAvailableID();　　X = p X;　　Y = p Y;　　// 　/* */ virtual int GetHashCode() override　　　// 　　virtual String^ ToString() override　　　/* */ if (traceID)　　　　　return String::Format( [ ]( ) ID X Y);　　　　else　　　　　return String::Format( ( ) X Y);　　　;

　　一旦作为static 标号 至 中定义的成员属于类 而不属于任何实例 而作为private 它们只是一个实现的细节

　　使用这个类　　C++/CLI在非本地类中 引入了静态构造函数的概念 它的类名声明为static 如上例标号 所示 尽管一个静态构造函数是在类第一次使用之前被调用 但 使用 意味着什么呢？一个引用类静态构造函数的执行 是由类中对某个静态数据成员的第一次引用触发的 　　根据C++/CLI标准 一个静态构造函数不应有一个ctor初始化过程（ctor initializer） 静态构造函数也不可以被继承 且不能被直接调用 如果一个类的初始化过程带有静态字段 那么这些字段会在静态构造函数执行之前 以声明的顺序被初始化 为静态构造函数生成的元数据总会标记为private 而不管它们是否带有声明或暗指的访问指定符 （但编译器会发出警告 Accessibility on class constructor was ignored ） 在本文写作时 至于一个带有给定访问指定符的静态构造函数 是否应为private之外的问题 仍在讨论之中 因此 访问指定符总是会被忽略 　　而一个没有显式指明静态构造函数的引用类 它的行为 就会像是有一个空的静态构造函数体一样 　　在上例标号 a中 利用AppDomain类 为当前线程获取了应用程序域（Application domains） 而根据CLI标准库 应用程序域表现为System::AppDomain对象 提供了隔离性 卸载及托管代码执行时的安全边界检查 多个应用程序域可运行于单个进程中 但是 也不存在应用程序域与线程的一对一关系 可以同时有几个线程属于某一个应用程序域 且同时某一个既定的线程也不会限制在某个单独的应用程序域中 但无论何时 一个线程只能在一个应用程序域中执行 　　用于追踪在程序执行时下一个可用的ID的文本文件名为 PointID txt 与可执行程序位于同一目录中 如标号 b所示 （Concat可同时用于一个Unicode宽字符串及普通窄字符串 其会在编译时自动转换为宽字符串 ）在标号 d中打开此文件 并在标号 e中读取 输入的字符串在标号 f中转换为一个整数 接着 在标号 g中关闭此文件 而try/catch块用于可能抛出的I/O异常 　　只读属性BaseDirectory与CurrentDomain是Microsoft对标准CLI库的扩展 　　在I/O中使用的类型 如StreamReader与File 存在于System::IO命名空间中 　　标号 h注册了一个处理函数 用于在程序快要结束时调用 注意 对一个类来说 没有静态析构函数 　　Finally子句　　C++/CLI支持对try/catch的一个扩展 也就是finally子句 位于它块内的代码总会被执行 而不管对应的try块中是否产生了一个异常 这就是说 finally子句会在try块正常结束后执行 或者说 会在与try相联的catch块之后执行 　　在上例的标号 j中 finally子句只是简单地把appDom句柄设置为null值 因此 就不会再对AppDomain对象进行访问了 但这种做法有点多余 因为父类块退出时 总会执行到这一行 所以 在此只是作为一个对此功能的简要介绍 　　事件处理　　CLI支持事件的概念 简单来说 一个事件就是一个非本地类成员 它可使一个对象或类提供通知机制 标准CLI类System::AppDomain包含了几个这样的事件 但Microsoft的扩展版本甚至包含了更多的事件 比如说ProcessExit 其在例 的标号 h中被引用 　　当一个特定的事件发生时 与事件相联的函数会以它们之前相联的顺序被调用 从最简单的形式来说 一个事件只与一个函数发生联系 而这也只是通过简单的赋值完成的 也就是说 包装了函数的代理被赋值给事件成员 而从更一般的形式来说 一个事件在不同时间 通过 += 复合赋值操作符 可与任意多个函数相联 之所以在标号 h中使用这个操作符 是因为不知道事件是否已与事件处理程序相联 如果已经相联 又使用了简单的 = 赋值符 那么这些函数将不再与此事件相联系 　　每个事件都有一个类型 以ProcessExit来说 类型为System::EventHandler 其是一个用于包装分别接受两个参数System::Object^ 与System::EventArgs^ 函数的代理类型 且有一个void返回类型 而定义在标号 中的ProcessExitHandler函数 也正好具有同样的特征（参数类型） 同时 在标号 h中 把此函数注册为一个事件处理程序 以便在进程退出的事件发生时调用 当这个函数被调用时 它会覆写此前的文本文件 写入一个下次执行时可用的ID值 而传递进来的参数会被忽略 　　代理　　根据C++/CLI标准 代理定义为一个从System::Delegate继承而来的类 它可用于调用所有带有一组参数的代理实例的函数 （注意 与指向成员函数的指针不同 一个代理实例能被绑定至任意类的成员 只要函数类型与代理类型匹配就可 所以 代理非常适合于 匿名 调用 ）　　而在本例中 用到了一个定义在CLI库中的代理类型 名为System::EventHandler 然而 使用关键字delegate 也能定义自己的代理类型 在标号 h中 就使用了gcnew创建了一个代理的实例 由于被包装的函数为static 而构造函数的调用也只给了一个参数 所以 指向成员函数ProcessExitHandler的指针 其类型也必须与代理相匹配 （要包装一个实例函数 必须提供实例自身的句柄作为第一个参数 ）

cha138/Article/program/net/201311/12046

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