C#构造函数用法详解

在 C# 中，构造函数是一个特殊的函数，它是在创建对象时执行的方法。构造函数具有与类相同的名称，通常用来初始化对象的数据成员。

构造函数的特点如下：

• 构造函数没有返回值；
• 构造函数的名称要与本类的名称相同。

构造函数的定义

构造函数的定义语法格式如下：

public class className
{
    public className ()        //无参构造函数
    {
    }
    public className (int args) //有参构造函数
    {
        args = 2 + 3;
    }
}

• public：构造函数的访问修饰符。
• className：类的名字（构造函数名与此同名）。
• args：构造函数的参数。

默认构造函数和有参构造函数

定义类时，如果没有定义构造函数，则编译器会自动创建一个不带参数的默认构造函数。

例如，下面的代码定义了一个 Plane 类。

class Plane
{
}

在创建 Plane 类的对象时，可以直接使用如下代码。

Plane plane = new Plane();

但是，如果在定义类时定义了含有参数的构造函数，这时如果还想要使用默认构造函数，就需要显式地进行定义了。

例如，下面的代码是错误的：

class Plane
{
     private int x;//飞机的x坐标
     private int y;//飞机的y坐标
     public Plane(int x,int y)//有参构造函数
     {
         this.x = x;
         this.y = y;
     }
     void ShowInfo()
     {
         Plane book = new Plane();
     }
}

上面的代码在运行时，将会出现下图所示的错误提示。


上面的错误主要是由于程序中已经定义了一个有参构造函数，这时在创建对象时，如果想要使用无参构造函数，就必须进行显式定义。

修改后的代码如下：

class Plane
{
    private int x;           //飞机的x坐标
    private int y;           //飞机的y坐标
    public Plane()           //无参构造函数
    {
    }
    public Plane(int x,int y)//有参构造函数
    {
         this.x = x;
         this.y = y;
     }
     void ShowInfo()
     {
         Plane book = new Plane();
     }
}

私有构造函数

定义构造函数时，也可以使用 private 进行修饰，用于表示构造函数只能在本类中访问，其他类不能访问。

但是，如果类中只定义了私有构造函数，将导致类不能使用 new 运算符在外部代码中实例化，例如下面的代码。

class Plane
{
    private Plane()
    {
    }
}

上面的代码在 Plane 类中只定义了一个私有构造函数，这时如果要在其他类中创建 Plane 类的对象该怎么办呢？

可以通过编写一个公共的静态属性或者方法来解决这个问题，代码如下。

class Plane
{
    private Plane() { }           //私有构造函数
    public static Plane newPlane()//创建静态方法，返回本类实例对象
    {
        return new Plane();
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        Plane plane = Plane.newPlane();
    }
}

提示，利用私有构造函数可以实现一种常见的设计模式——单例模式，即同一类创建的所有对象都是同一个实例。

静态构造函数

在 C# 中，可以为类定义静态构造函数，这种构造函数只执行一次。

编写静态构造函数的主要原因是类有一些静态字段或者属性，需要在第一次使用类之前从外部源中初始化这些静态字段和属性。

定义静态构造函数时，不能设置访问修饰符，因为其他 C# 代码从来不会调用它，它只在引用类之前执行一次。另外，静态构造函数不能带任何参数，而且一个类中只能有一个静态构造函数，它只能访问类的静态成员，不能访问实例成员。

例如，下面的代码定义了一个静态构造函数。

static Program()
{
     Console.WriteLine("static");
}

在类中，静态构造函数和无参数的实例构造函数是可以共存的，因为静态构造函数在加载类时执行，而实例构造函数在创建类的对象时执行。

创建一个控制台应用程序，在 Program 类中定义一个静态构造函数和一个实例构造函数，然后在 Main 方法中创建 3 个 Program 类的对象，代码如下。

class Program
{
     static Program()                //静态构造函数
     {
          Console.WriteLine("static");
     }
     private Program()               //实例构造函数
     {
          Console.WriteLine("实例构造函数");
     }
     static void Main(string[] args)
     {
          Program p1 = new Program();//创建类的对象p1
          Program p2 = new Program();//创建类的对象p2
          Program p3 = new Program();//创建类的对象p3
          Console.ReadLine();
     }
}

上面代码的运行结果为：

static
实例构造函数
实例构造函数
实例构造函数

从运行结果可以看出，静态构造函数只在引用类之前执行了一次，而实例构造函数则在每创建一个对象时都会执行一次。