CLR如何知道静态字段是否已经初始化？

Question

有一件事我一直想知道static fields / constructors。

static class首次引用其中一个字段时进行初始化，这很容易。

但CLR如何知道这是第一次？

Answer 1

CLR维护一个包含已加载的所有类型及其初始化状态的表。如果A使用B的静态字段，则CLR知道A正在使用B，并且在初始化A时，它也会初始化B }。因此，不会对每次访问执行是否初始化依赖项的检查。通过类型的依赖图确保它。

如果您对实施细节感兴趣，可以查看CoreCLR中IsClassInitialized的{​​{1}}方法及其usage时创建类实例的方法

我希望这能回答你的问题。

Answer 2

  

第一次引用其中一个字段时static class初始化，这很容易。

不，这不是那么简单。如果忽略方法调用，则static类必须在第一次访问其中一个字段之前初始化，如果它未标记为beforefieldinit。如果它标记为beforefieldinit，则可以在此之前初始化它。 （Jon Skeet有an article with lots more information about beforefieldinit。）

这会影响何时检查类初始化？由于CLR使用JIT编译，因此它在JIT编译方法时检查类初始化。如果该类标记为beforefieldinit且尚未初始化，则JIT编译器会立即对其进行初始化。然后它实际上编译了方法，它可以假定该类已经初始化，因此不需要检查。

如果没有beforefieldinit，如果类尚未初始化，则JIT编译器必须发出代码，在每次潜在的第一次字段访问之前检查初始化。但是如果该类已经初始化并且另一个方法正在编译JIT，则JIT编译器不再需要在那里发出检查。

在某些情况下，这会对性能产生负面影响。从上面可以清楚地看到，要防止出现这种情况，您需要确保将有问题的类标记为beforefieldinit。从C＃开始的方法是没有static构造函数，只使用static字段初始值设定项。