实例解析C＋＋/CLI之静态构造函数

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0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1，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1中的程序输出在代码之后：

　　例1：

using namespace System; Point F(Point p) { 　return p; } int main() { 　/*1*/ Point::TraceID = true; 　/*2*/ Point^ hp1 = gcnew Point; 　Console::WriteLine("hp1: {0}", hp1); 　/*3*/ hp1->Move(6,7); 　Console::WriteLine("hp1: {0}", hp1); 　/*4*/ Point^ hp2 = gcnew Point(3,4); 　Console::WriteLine("hp2: {0}", hp2); 　/*5*/ Point p1, p2(-1,-2); 　Console::WriteLine("p1: {0}, p2: {1}", %p1, %p2); 　/*6*/ p1 = F(p2); 　Console::WriteLine("p1: {0}", %p1); }

　　输出：

hp1: [0](0,0) hp1: [0](6,7) hp2: [1](3,4) p1: [2](0,0), p2: [3](-1,-2) p1: [2](-1,-2)

　　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1中我们把它设为true。

　　在标号2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0及值为(0,0)。在标号3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4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1及值为(3,4)。

　　在标号5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2和3。

　　在标号6中，p1被赋于了一个新值，然而，p1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：

hp1: [6](0,0) hp1: [6](6,7) hp2: [7](3,4) p1: [8](0,0), p2: [9](-1,-2) p1: [8](-1,-2)

　　如上所示，4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 4和5。请留意标号6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p2通过值传递时，会创建一个ID为4的临时Point，紧接着，当副本通过值返回时，又会创建一个ID为5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6，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。