.NET 定义 Static 字段还有顺序要求？

前言

发现一个bug，代码结构类似下面的示例。你能说出这段代码的正确返回结果吗？

class Program  
{  
    private static int a1 = a2;  
    private static int a2 = Init();  
  
    private static int Init()  
    {  
        return 123;  
    }  
  
    static void Main(string[] args)  
    {  
        Console.WriteLine($@"{a1} {a2}");  
    }  
}  

答案是0 123!

如果改成这样则返回123 123：

private static int a2 = Init();  
private static int a1 = a2;  

定义static字段还有顺序要求？微软官方文档^[1]明明是这样说的：

在首次访问静态成员之前以及在调用构造函数（如果有）之前，会初始化静态成员。

不是应该a2被访问之前会初始化吗？

原因

通过C#代码看不出问题，我们看看IL代码^[2]实现：

• ldsfld 将静态字段的值推送到计算堆栈上
• stsfld 用来自计算堆栈的值替换静态字段的值

原来，静态字段的初始化，是在所在类的静态构造函数中，按照定义的顺序依次完成的。由于a1和a2是在同一个类里定义的，为a1赋值时a2还没有值，所以使用的是int类型默认值。

解决方法

为了避免这个问题，最好不使用同一个类里的静态字段用于初始化，类似这样：

private static int a1 = OtherClass.a2; 

如果就是要这样用，可以改成这样的写法：

private static int b1 = b2;  
private static int b2 => Init();  

通过IL代码可以看到：

b2被转换成get属性，因此不用初始化。

结论

细节是魔鬼！原来定义static字段还真有顺序要求

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