是否可以跟踪类的当前实例数？

Question

在 .NET 中，我知道有一个垃圾收集器可以管理程序执行期间正在使用的内存。这意味着对象将在未使用时被清理。

我想知道是否可以在某个类中保留一个静态计数器，当该类的实例被创建或垃圾收集时自动更新。例如，如果我创建了某个CountableInstance类的一些实例，那么它们每个实例都可以根据它们的创建时间来InstanceIndex跟踪它们的当前位置。

这样的流程可能如下所示：

0. 程序开始
1. CountableInstance ctble0 是用 InstanceIndex == 0
2. CountableInstance ctble1 是用 InstanceIndex == 1
3. CountableInstance ctble2 是用 InstanceIndex == 2
4. CountableInstance ctble1 未使用并收集垃圾

• ctble0的索引保持不变
• ctble2的索引变为 1

5. 节目结束

我猜想跟踪CountableInstance实例的数量应该是这样的：

public class CountableInstance
{
    public static int total = 0;
    public CountableInstance()
    {
        InstanceIndex = total;
        total++; // Next instance will have an increased InstanceIndex
    }
    public CountableInstance(...) : this()
    {
        // Constructor logic goes here
    }

    public int InstanceIndex { get; private set; }
}

这会处理有多少个实例，并且还会为每个新对象分配正确的索引。然而，这个实现错过了实例被垃圾收集时应该发生的逻辑。

如果可能，我该如何实施？跟踪使用特定接口的对象实例是否也有效？

Answer 1

您可以按如下方式实现其要点，但这在 IMO 看来是个坏主意；特别是：

1. 终结器不是免费的（也不是IDisposable.Dispose()）
2. 你可以在不运行构造函数的情况下创建对象（如果你足够努力的话）

无论如何，代码：

public class CountableInstance
{
    static int s_Total, s_Alive;
    public CountableInstance() {
        // need a separate total vs alive so we don't give duplicate
        // InstanceIndex, at least for the first 4 billion objects
        InstanceIndex = Interlocked.Increment(ref s_Total);
        Interlocked.Increment(ref s_Alive);
    }
    ~CountableInstance() {
        Interlocked.Decrement(ref s_Alive);
    }
    public int InstanceIndex { get; }
    public static int Alive => Volatile.Read(ref s_Alive);
    public static int Total => Volatile.Read(ref s_Total);
}