如何：在C＃中自動實例化單例＃

Question

我想要一個將在程序啓動時自動實例化的單例。

我的意思是「自動實例化」是Singleton中的代碼應該在程序啓動時實例化自己，而不需要其他代碼的任何調用或聲明。

所以我想類似以下實例並寫出「MySingleton實例化」在程序啓動（無主代碼做什麼）......

static class MySingleton 
{ 
    private static MySingleton self = new MySingleton(); 

    protected MySingleton() 
    { 
     System.Console.WriteLine("MySingleton Instantiated"); 
    } 
} 

除了這一點，因爲C＃不工作會只在需要時初始化類的靜態成員，即當它們被訪問時等。

那麼我該怎麼做？這可以做到嗎？我還沒有親自用C++來做這件事（一段時間沒有使用C++），但我很確定它可以在C++中完成，但不知道C＃。

任何幫助表示讚賞。謝謝。

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什麼我確實想與此有關的是... 會有許多單身類（多可隨着時間的推移被添加），所有這些都從一個共同繼承（抽象）父類（又稱PClass）。

的PClass將有一個靜態成員是PClasses的集合......和構造將自身添加到集合...

然後在理論上所有的單身人士將自動地被添加到集合（因爲當它們被實例化時，基類的PClass構造函數被調用並且將新的對象添加到集合中）...然後可以在不知道什麼是子類（單例）類已經實現的情況下使用集合，並且可以使用新的子類（單例）類可以隨時添加，而無需更改任何其他代碼。

不幸的是，我不能讓孩子（單身人士）實例化自己......搞砸了我的小計劃，導致這篇文章。

希望我解釋得很好。

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PS。是的，我意識到單身人士和他們的使用有不好的感覺......但他們有時是有用的，即使撒旦自己做單身人士，我仍然想知道我的問題是否可以在C＃中實現。衷心感謝大家。

Answer 1

克里斯提到的IoC機制可能是最好的，但沒有說「最好」的解決方案，我能想到的是做一些時髦與反射和線沿線的屬性：

public class InitOnLoad : Attribute 
{ 
    public static void Initialise() 
    { 
     // get a list of types which are marked with the InitOnLoad attribute 
     var types = 
      from t in AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies().SelectMany(a => a.GetTypes()) 
      where t.GetCustomAttributes(typeof(InitOnLoad), false).Count() > 0 
      select t; 

     // process each type to force initialise it 
     foreach (var type in types) 
     { 
      // try to find a static field which is of the same type as the declaring class 
      var field = type.GetFields(System.Reflection.BindingFlags.Static | System.Reflection.BindingFlags.Public | System.Reflection.BindingFlags.NonPublic).Where(f => f.FieldType == type).FirstOrDefault(); 
      // evaluate the static field if found 
      if (field != null) field.GetValue(null); 
     } 
    } 
} 

[InitOnLoad] 
public class Foo 
{ 
    public static Foo x = new Foo(); 

    private Foo() 
    { 
     Console.WriteLine("Foo is automatically initialised"); 
    } 
} 

public class Bar 
{ 
    public static Bar x = new Bar(); 

    private Bar() 
    { 
     Console.WriteLine("Bar is only initialised as required"); 
    } 
} 

隨着調用InitOnLoad.Initialise（）添加到您的主要方法。

您可以取消屬性，但這可能會導致不必要的類型被初始化並不必要地佔用內存（如上面的代碼中的Bar）。

還值得注意的是，這不會處理動態加載的任何程序集中包含的類型，除非您再次調用Initialise，但基於您的問題（「在程序啓動時自動實例化」），聽起來像是一個問題。

Answer 2

儘管.NET模塊理論上可以（IIRC）對模塊加載等作出反應，但這不是通過C＃提供的。在一些框架（比如ASP.NET）中，可以通過配置使用鉤子，比如通過處理程序或通過global.asax.cs對其進行攻擊 - 但是，對於常規的C＃應用​​程序（控制檯，winform等），您必須手動觸發它。例如，該類上的一個靜態構造函數將會被調用，該靜態構造函數將承載您的Main入口點。

那麼：這裏的用例是什麼？什麼時候懶惰的加載方法會不會好？

Answer 3

我懷疑這是可能的，但沒有從Main做任何事情。即使向該類添加static MySingleton() {}，也不保證其實例化，如果您不使用它。

Answer 4

我不相信你想要的是.Net框架中可能的。基本上，您希望像運行時一樣通知類型或調用某些預定義的靜態方法，以便應用程序加載並運行或提供類似的機制。考慮開銷。運行時唯一確保的是自動調用程序的主入口方法。而已。在那裏你可以設置和初始化它們，但是沒有任何關於它的自動化。你仍然明確地將事情掛鉤並進行方法調用。

Answer 5

您基本上要求.NET框架在加載程序集時調用某個函數。該功能將是PClass實例註冊商。

C＃中沒有DllMain。你可以通過在你的main方法中有一個程序集級別的屬性和一些代碼來模擬這種情況，只要程序集被加載，它就會進行監聽。該屬性可以指定一個「DllMain」入口點或指向您的PCIass繼承類。

Answer 6

切線方向，請允許我指出，這通常不是單獨模式，因爲它通常是實現的。下面是在C＃中的正常（簡體）執行（不包括這樣的東西線程安全爲簡潔）：

public sealed class Singleton 
{ 
static readonly Singleton _instance = new Singleton(); 

// private ctor 
Singleton() {} 

public static Singleton Instance 
{ 
    get { return _instance; } 
} 
} 

這從您的代碼行甚至不應該編譯！

protected MySingleton() 

說了這麼多，我同意那個詢問你的用例的人。這很好理解。 =）

Answer 7

根據你要做的事情，我會放棄一個真正的Singleton的想法，並使用IoC庫來代替。

查看StructureMap，Castle Windsor，Ninject和/或Autofac。

這將允許您通過IoC庫創建類作爲單例，擁有儘可能多的，但它只是一個普通的舊類。

單身人士有一個問題，他們真的搞砸了應用程序的可測試性（通過單元測試）。

只是做一個谷歌搜索「Singleton認爲有害」，你會看到更多的參考。

或者，您也可以使用簡單的類工廠/方法工廠模式。

Answer 8

「的PClass將有一個靜態成員是PClasses的集合......」

聽起來似乎很容易與思考來完成。您不需要啓動時運行的代碼;只要你需要，你可以建立這些類的列表。

下面是一個例子，當您第一次讀取Instances屬性時，會加載列表一次，將查找當時加載的所有程序集（如果您只想查看與該程序集相同的程序集， PClass，但是你的問題並沒有指定你想查看哪個程序集），並且將任何PClass後代的單個實例（而不是PClass本身）添加到列表中。每個PClass後代都需要一個無參數的構造函數，但不需要任何類構造函數。

public class PClass 
{ 
    private static List<PClass> m_instances; 
    public static IList<PClass> Instances 
    { 
     get 
     { 
      if (m_instances == null) 
       m_instances = LoadInstanceList(); 
      return m_instances; 
     } 
    } 
    private static List<PClass> LoadInstanceList() 
    { 
     foreach (var assembly in AppDomain.GetAssemblies()) 
     { 
      foreach (var type in assembly.GetTypes()) 
      { 
       if (type.IsAssignableTo(typeof(PClass)) && type != typeof(PClass)) 
        m_instances.Add(Activator.CreateInstance(type)); 
      } 
     } 
    } 
}