CLR如何知道靜態字段是否已經被初始化？

有一件事我一直想知道static fields/constructors。CLR如何知道靜態字段是否已經被初始化？

static class第一次初始化它的一個字段被引用，這很容易。

但CLR如何知道這是第一次？

2016-03-11 Patrick Braunstorfer

CLR維護一個已加載的所有類型的表格及其初始化狀態。如果A正在使用B的靜態字段，則CLR知道A正在使用B，並且在初始化A時它還將初始化B。因此，檢查依賴關係是否被初始化並不是在每個訪問上執行的。它通過類型的依賴關係圖來保證。

如果您感興趣的實現細節，你可以看看DomainLocalModule的IsClassInitialized方法CoreCLR及其usage創建類的實例時。

我希望這能回答你的問題。

來源

2016-03-11 13:07:32 Kolja

是的，非常感謝。雖然我不得不承認，但在訪問某個字段時（例如，與C++比較），每次檢查代價都很昂貴。 –

要清除此類檢查，不會在每次訪問該類時執行此檢查。加載使用類時會檢查類加載狀態。如果您的類A使用B.foo的靜態屬性，那麼當使用A時，將檢查它的依賴關係。所以當A初始化時，B也會被初始化。對B.foo的訪問不會產生這樣的檢查。 – Kolja

我已經對答案做了一些編輯，以便在此檢查發生時更加清楚。 – Kolja

static class第一次初始化其中一個字段被引用，這很容易。

不，不是那麼簡單。忽略方法調用，static類必須在它的第一個字段被初始化之前初始化，如果它沒有標記爲beforefieldinit。如果標記爲beforefieldinit，則可以在此之前進行初始化。（Jon Skeet有an article with lots more information about beforefieldinit。）

這是如何影響何時檢查類初始化的？由於CLR使用JIT編譯，所以它會在JIT編譯方法時檢查類的初始化。如果該類標記爲beforefieldinit且尚未初始化，則JIT編譯器會立即對其進行初始化。然後它實際上編譯該方法，它可以假定該類已經被初始化，所以不需要檢查。

沒有beforefieldinit，如果類尚未初始化，JIT編譯器必須發出代碼，以便在每次可能的第一次字段訪問之前檢查初始化。但是如果這個類已經被初始化了，並且另一個方法正在被JIT編譯，JIT編譯器就不必再在那裏發出檢查了。

在某些情況下，這會對性能產生負面影響。從上面很清楚，爲了防止這種情況發生，您需要確保有問題的類別標記爲beforefieldinit。而從C＃做到這一點的方式是沒有static構造函數，只使用static字段初始值設定項。

來源

2016-03-11 15:03:36 svick

有趣。如果潛在的第一個字段Access在整個解決方案中大量依賴並且嚴重依賴於外部輸入，我想這會特別成問題。非常感謝您的深入解答。 –

CLR如何知道靜態字段是否已經被初始化？

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