C# 析构函数解析（译）

C# 析构函数解析（译）

Chandra Hundigam

2002-06-18

原文地址：

http://www.c-sharpcorner.com/UploadFile/chandrahundigam/UnderstandingDestructors11192005021208AM/UnderstandingDestructors.aspx

这篇文章谈了如何理解C#的析构函数的工作原理。我理解你们的疑问：为什么在这么简单的析构函数上花费一篇专门的文章来讲述。

介绍：

这篇文章谈了如何理解C#的析构函数的工作原理。我理解你们的疑问：为什么在这么简单的析构函数上花费一篇专门的文章来讲述。等你读完这篇文章，你将会理解跟C++的析构器相比，C#的析构函数是多么的不同。

简单来说，析构函数是一个成员，它实现那些自毁一个类实例所需要的行为。析构器能保证运行时系统，恢复堆空间，关闭绑定在要删除的类实例上的文件I/O，或者两者都有。为了更好的理解，我将把C++的析构函数和C#的析构函数做个比较。

一般来说，在C++中，析构函数在对象销毁是被调用。在C++中我们可以显式的调用析构函数。而且，对象的销毁顺序跟它们的创建顺序是相反的。所以在C++中，你是可以控制析构函数的。

你可能会想C#是怎么对待析构函数的。在C#中，你永远不能调用析构函数，原因是你没法销毁一个对象。那么谁能控制析构函数呢（在C#中）？它是.NET framework的垃圾收集器(GC).

现在就有问题了:为什么GC控制析构函数呢?而不是我们（程序员）自己呢?

答案是很简单的, 对于释放对象,GC能比我们做的更好。如果让我们来做手动的内存管理，我们将不得不同时注意内存的分配和释放。因此总是有可能你会忘记释放内存。而且，手动内存管理会消耗你的时间，并且是一个复杂的过程。那么就让我们来了解一下为什么C#禁止你写下显示的调用析构函数的代码。

1. 如果我们访问非托管代码，我们经常会忘记去销毁对象。这就会漏掉调用析构函数，被对象占有的内存因而永远得不到释放。

让我们通过这个例子来检查这种情况。下图展示了应用程序XYZ加载一段30字节非托管代码的内存栈的情形。

当程序XYZ结束时，想象一下它忘了销毁一个对象，这个对象有非托管代码，那么将要发生的情况是，程序XYZ的内存释放回到堆中，但是非托管代码仍然在内存中。这就造成内存浪费（内存泄漏）。

2. 如果我们试图释放对象仍在做一些处理，我的意思是对象还是活跃的。

3. 如果我们试图释放的对象已经被释放。

那么，让我们来看看GC将会怎么处理上面的情形：

1. 如果程序结束，GC自动回收程序中对象占有的内存。

2. GC跟踪所有的对象，保证每个对象只被销毁一次。

3. GC保证正被引用的对象不会被销毁。

4. GC只在需要的时候销毁对象。一些必要的时机是内存耗尽或者用户显式调用了System.GC.Collect()方法。

理解垃圾收集器（GC）的全部工作是一个比较大的话题。我会涵盖跟本文主体相关的细节。GC是一个.NET Framework的线程，它会在需要的时候，或者是其他的线程处在挂起状态的时候才运行。首先，GC通过遍历对象内部维护的引用字段，创建一个程序使用的所有对象的列表。然后，它会保证这个列表内部没有循环引用。在这个列表中，GC接着查看所有的对象，把那些有析构函数的对象放到另一个被称为FinalizationList（终结表）的列表

那么现在，GC生成了2个线程，一个是可控表，一个是不可控表（或终结表）。可控对象被一个接一个的从列表中清除掉，同时由这些对象占有的内存也被回收。第二个线程，读终结表，并调用每个对象的终结方法。

让我们看看C#编译器是如何理解析构函数代码的。下面是在VS .NET中创建的一个小的类。我创建了一个叫做class1的类，它有一个构造函数和一个析构函数。

using System;

namespace ConsoleApplication3

{

///<summary>

/// Summary description for Class1.

///</summary>

class Class1

{

public Class1()

{}

~Class1()

{}

static voidMain(string[] args)

{

//

// TODO: Add code to start application here

//

Class1 c= new Class1();

}

}

}

编译完代码后，在ILDASM.EXE（微软的反汇编工具）中打开汇编文件,查看IL代码。你将会看到一些不寻常的代码。你会看到编译器自动把析构函数翻译成了一个从Object.Finalize()重写的方法。换句话说，编译器把下面的析构函数：

class Class1

{

~Class1(){}

}

转换为：

In Source Code Format:	In IL Code Format:
class Class1 { Protected override void Finalize() { try{..} finally { base.Finalize();} } }	.method family hidebysig virtual instance void Finalize() cil managed { // Code size 10 (0xa) .maxstack 1 .try { IL_0000: leave.s IL_0009 } // end .try finally { IL_0002: ldarg.0 IL_0003: call instance void [mscorlib]System.Object::Finalize() IL_0008: endfinally } // end handler IL_0009: ret } // end of method Class1::Finalize

编译器生成的Finalize方法包含了在try块中的析构函数，并紧接着一个调用基类的Finalize方法的finally块。这就保证了析构函数总是调用了其基类的析构函数。从这里我们的结论是，在C#中Finallize是析构函数的别名。

需要记住的知识点：

1. 析构函数自动被调用，而且不能被显式调用。

2. 析构函数不能被重载。也就是说，一个类最多只能有一个析构函数。

3. 析构函数不会继承。因此，一个类要么没有析构函数，要么有一个在内部生命的析构函数。

4. 不能在结构体（struct）中定义析构函数。只能在类中定义析构函数。

5. 一个实例，如果它不再可能被任何代码使用，那么它就可能被析构。

6. 析构动作可能在任何时候被执行，只要它满足条件5。

7. 当一个实例被析构了，那么它的继承链上的地析构函数也会被顺序调用，顺序是从最深层到最近层。