Effective C# 原則 13：以靜態建構函式初始化靜態成員

類別的靜態成員必須在任何實例建立前完成初始化。C# 提供靜態欄位初始化運算式與靜態建構函式兩種機制，確保時機正確、執行一次、異常可控。

靜態欄位初始化運算式：簡單分配首選

public class MySingleton
{
    private static readonly MySingleton _instance = new MySingleton();
    public static MySingleton Instance => _instance;
    private MySingleton() { }
}

靜態建構函式：複雜邏輯與異常處理

public class MySingleton
{
    private static readonly MySingleton _instance;
    static MySingleton()
    {
        try { _instance = new MySingleton(); }
        catch { /* 復原邏輯 */ }
    }
    public static MySingleton Instance => _instance;
    private MySingleton() { }
}

執行時機與順序

• CLR 在型別首次被存取前自動呼叫靜態建構函式（精確時機由實作決定）。
• 靜態欄位初始化運算式 先於 靜態建構函式執行。
• 基類靜態建構函式 先於 衍生類靜態建構函式執行。
• 全程序僅執行一次，線程安全由 CLR 保證。

關鍵限制

• 無參數、無存取修飾詞、不可手動呼叫。
• 若靜態建構函式拋出未處理例外，CLR 會終止整個應用程式（TypeInitializationException 包裝原始例外）。因此必須在靜態建構函式內捕獲並處理所有例外，或改用欄位初始化運算式（但無法捕獲例外）。

選擇指南

• 簡單新增物件 → 靜態欄位初始化運算式。
• 需複雜邏輯、外部資源存取、或必須捕獲例外 → 靜態建構函式。
• 單例模式、靜態快取、效能計數器註冊等皆適用。