Main 之前的异常

Question

我使用以下代码创建了应用程序（仅用于研究目的）：

using System;
using System.CodeDom;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Security.Permissions;

namespace HelloWorld
{
    public class Program
    {
        static Program()
        {
            throw new Exception("Here we are");
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello, world!");
        }
    }
}

我希望在调用Main() 方法之前在这里会出现TypeInitializationException 异常，因为静态ctor 只能在第一次调用此类的任何成员之前调用一次。 因此，在这种情况下，CLR 必须为 Program 类调用静态 ctor，然后必须调用 Main() 方法。 但这里有一件奇怪的事情：这个异常是从Main() 抛出的。但为什么？我们应该有另一个地方的异常，因为 Main 不能被调用。

这里是异常信息：

未处理的异常：System.TypeInitializationException：“HelloWorld.Program”的类型初始化程序引发了异常。 ---> System.Exception：我们在这里 在 D:\research\HelloWorld\Program.cs:line 13 中的 HelloWorld.Program..cctor() --- 内部异常堆栈跟踪结束 --- 在 HelloWorld.Program.Main(String[] args)

更新：

我有这条消息。

很遗憾，在此异常之后我无法调试应用程序。

Answer 1

它不特定于 Main 入口点方法。考虑这段代码：

public class Program
{        
    static void Main(string[] args) {
        MyClass.Test();
    }
}

static class MyClass {
    static MyClass() {            
        throw new Exception("here we are");
    }

    public static void Test() {
        Console.WriteLine("test");
    }
}

如果你运行它，异常堆栈跟踪将是：

未处理的异常：System.TypeInitializationException：类型 为“ConsoleApp2.MyClass”初始化引发了异常。 ---> System.Exception：我们在这里

在 ConsoleApp2.MyClass..cctor()

---内部异常堆栈跟踪结束---

在 ConsoleApp2.MyClass.Test()

在 ConsoleApp2.Program.Main(String[] args)

因此，与入口点类的静态构造函数中的异常情况相同。

如果您使用 WinDbg 运行该应用程序并在引发异常时运行 !clrstack，您将看到：

000000af568fdc98 00007ffd54659d98 [GCFrame: 000000af568fdc98]

000000af568fde58 00007ffd54659d98 [GCFrame: 000000af568fde58]

000000af568fea00 00007ffd54659d98 [PrestubMethodFrame： 000000af568fea00] ConsoleApp2.MyClass.Test()

000000af568febe0 00007ffce37704a2 ConsoleApp2.Program.Main(System.String[])

000000af568fee40 00007ffd42d86793 [GCFrame: 000000af568fee40]

在堆栈窗口中你可以看到：

clr!MethodTable::DoRunClassInitThrowing + 0x599

clr!MethodTable::CheckRunClassInitThrowing + 0xbb

clr!MethodDesc::DoPrestub + 0xd1d

何时调用静态类型构造函数由 JIT 编译器决定。当类型显式定义静态构造函数时，C# 编译器不会用BeforeFieldInit 标志标记类型。允许初始化具有该标志的类型 以“轻松”的方式，在访问其成员之前的某个时间点（或至少在访问其静态字段之前）。因此，对于他们来说，JIT 可能会在您访问它们之前的任何时候发出静态构造函数调用，甚至在您的应用程序启动时也是如此。没有该标志的类型以“精确”方式初始化 - 当第一次访问某个成员时，JIT 将为它们发出对静态构造函数的调用。

JIT 即时编译方法。如果方法尚未编译为本机代码 - 方法将指向“存根”。此存根包含运行 JIT、检查方法、将其编译为本机代码的代码，然后将方法指针从存根更改为已编译的本机代码，以便在下次调用此方法流时直接转到已编译的代码，而无需存根。

正如您从 WinDbg 输出中看到的 - 当异常发生时，我们处于 MyClass.Test() 方法的存根中。此时，在将MyClass.Test() 编译为本机代码时，JIT 看到静态构造函数尚未运行，发出代码调用静态构造函数并编译MyClass.Test()。但是这一切都发生在方法被技术调用之后（但在该方法的任何代码实际执行之前），所以它出现在调用堆栈上。

我使用了不同的代码来说明它与Main 无关，但是您问题中的代码情况是一样的：

0000007ba0b3dba8 00007ffbfbb89d98 [GCFrame: 0000007ba0b3dba8]

0000007ba0b3dd68 00007ffbfbb89d98 [GCFrame: 0000007ba0b3dd68]

0000007ba0b3e910 00007ffbfbb89d98 [PrestubMethodFrame： 0000007ba0b3e910] ConsoleApp2.Program.Main(System.String[])

0000007ba0b3ed20 00007ffbfbb89d98 [GCFrame: 0000007ba0b3ed20]

Answer 2

我在哪里执行代码，测试类有静态构造函数，会抛出错误，

 static void Main(string[] args)
        {

            Console.WriteLine("Test");
            Thread.Sleep(1000);
            try
            {
                Test t = new Test();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                       Console.WriteLine(ex.ToString());
            }

class Test
    {
        static Test()
        {
            throw new Exception("Errror");
        }        
    }

执行后会给出如下输出

Test
System.TypeInitializationException: The type initializer for 'Test.Test' threw a
n exception. ---> System.Exception: Errror
   at Test.Test..cctor() in \\gbl.ad.hedani.net\home_ap$\prana3$\Documents\Visua
l Studio 2015\Projects\Test\Test\Program.cs:line 45
   --- End of inner exception stack trace ---
   at Test.Test..ctor()
   at Test.Program.Main(String[] args) in \\gbl.ad.hedani.net\home_ap$\prana3$\D
ocuments\Visual Studio 2015\Projects\Test\Test\Program.cs:line 20

所以它不会立即抛出错误，但是当尝试访问类的任何成员或方法或任何构造函数时会抛出错误。

这也是 RunTime 在遇到场景时会发生的情况，其中入口点静态构造函数会引发错误。当 CLR 尝试立即执行 main 方法时，它得到了程序的静态构造函数抛出的异常。

---

这是因为static void Main 是应用程序的入口点。 CLR 先找到这个方法（static void Main），然后运行剩下的东西。

这里的情况可能是在执行 main 之前出现此错误，但 CLR 首先进入入口点，然后抛出异常。由于应用程序没有入口点，它可能不会立即抛出异常。