就某些類而言，當在程序中第一次使用時，最好能有一個初始化過程；當程序不再需要時，也最好能做一些收尾工作，這些都是非常好的類設計習慣。
引出問題
如果有這樣一種情況，某種類型的每個實例都必須有其唯一的ID，比如說某種交易類型，這些ID可用於在處理過程中追蹤每筆交易，或之後用於審計員查看數據文件；為討論方便，此處的ID為從0起始的有符號整型數。
如果把一個nextID值保存在內存中，並在每個新實例構造時，把它遞增1，這無疑是一個不錯的想法，但是，為使在程序連續的執行過程中保持ID值的唯一，就需要在每次程序結束時保存此值，並在下次程序開始運行時恢復這個值，但在標准C++中，是沒辦法來達到這個目的的，實際上，使用標准CLI庫也同樣沒辦法完成。然而，在CLI的.NET實現中有幾個擴展庫，它們卻可以完成這個任務。
問題重現
這回又用到了Point類，因為帶有唯一ID的點很適合此主題。例1中的程序輸出在代碼之後：
例1：
using namespace System;
Point F(Point p) {
return p;
}
int main()
{
/*1*/ Point::TraceID = true;
/*2*/ Point^ hp1 = gcnew Point;
Console::WriteLine("hp1: {0}", hp1);
/*3*/ hp1->Move(6,7);
Console::WriteLine("hp1: {0}", hp1);
/*4*/ Point^ hp2 = gcnew Point(3,4);
Console::WriteLine("hp2: {0}", hp2);
/*5*/ Point p1, p2(-1,-2);
Console::WriteLine("p1: {0}, p2: {1}", %p1, %p2);
/*6*/ p1 = F(p2);
Console::WriteLine("p1: {0}", %p1);
}
輸出：
hp1: [0](0,0)
hp1: [0](6,7)
hp2: [1](3,4)
p1: [2](0,0), p2: [3](-1,-2)
p1: [2](-1,-2)
在程序開始運行時，從一個文本文件中讀取下一個可用的ID值，並用它來初始化一個Point類中的私有靜態（private static）字段。最開始，這個文件包含的值為零。
基於公共靜態布爾屬性TraceID的值，Point中ToString函數生成的字符串可有選擇地包含Point的ID，並以 [id] 的形式作為一個前綴。如果此屬性值為true，就包含ID前綴；否則，就不包含。默認情況下，這個屬性值被設為false，因此，在標號1中我們把它設為true。
在標號2中，使用默認構造函數為Point分配了內存空間，並顯示它的ID為0及值為(0,0)。在標號3中，通過Move函數修改了Point的x與y坐標值，但這不會修改Point的ID，畢竟，它仍是同一個實例--只不過用了不同的值。接著，在標號4中，使用了接受兩個參數的構造函數為另一個Point分配了內存空間，並顯示它的ID為1及值為(3,4)。
在標號5中創建了兩個基於堆棧的實例，並顯示出它們的ID及值。在第三個及第四個Point創建時，它們的ID分別為2和3。
在標號6中，p1被賦於了一個新值，然而，p1仍是它之前的同一個Point，所以它的ID沒有改變。
第二次運行程序時，輸出如下：
hp1: [6](0,0)
hp1: [6](6,7)
hp2: [7](3,4)
p1: [8](0,0), p2: [9](-1,-2)
p1: [8](-1,-2)
如上所示，4個新實例都被賦於了連續的ID值，且與第一次執行時截然不同，但是，還缺少ID 4和5。請留意標號6及函數F的定義，Point參數是傳值到此函數的，而一個Point也是通過值返回的。同樣地，這兩者都會調用到復制構造函數，而其則"忠實"地創建了一個新實例，且每個新實例都有一個唯一的ID。因此，當p2通過值傳遞時，會創建一個ID為4的臨時Point，緊接著，當副本通過值返回時，又會創建一個ID為5的副本，而兩個副本都是可丟棄的。當程序結束時，寫入到文件中下一個可用的ID為6，而在程序下次運行時，這就是第一個Point在分配空間時將用到的ID。
解決方法
例2中為Point類的修訂版本，非常明顯，每個實例現在必須包含一個額外的字段（在此為ID），用以保存ID，在此選擇的類型為int，雖然標准C++允許其最小為16位，但在CLI環境中，其至少為32位。如果以零開始，那麼在ID重復之前，能表示20億個不同的實例；當然，也能以負20億開始，那麼能表示的范圍又將擴展一倍；倘若想要把ID字段再進行擴展，可使用類型long long int，那麼至少能有64位，可以創建數不勝數的實例。那麼ID為unsigned行嗎？如果它的值不會輸出到它的父類之外，是可以的，請記住一點，無符號整型與CLS不兼容。（還可選擇System::Decimal，其可表示128位。）
例2：
using namespace System;
using namespace System::IO;
public ref class Point
{
int x;
int y;
/*1*/ int ID;
/*2*/ static int nextAvailableID;
/*3*/ static int GetNextAvailableID() { return nextAvailableID++; }
/*4*/ static bool traceID = false;
/*5*/ static String^ masterFileLocation;
/*6*/ static Point()
{
/*6a*/ AppDomain^ appDom = AppDomain::CurrentDomain;
/*6b*/ masterFileLocation = String::Concat(appDom->BaseDirectory, "\\PointID.txt");
/*6c*/ try {
/*6d*/ StreamReader^ inStream = File::OpenText(masterFileLocation);
/*6e*/ String^ s = inStream->ReadLine();
/*6f*/ nextAvailableID = Int32::Parse(s);
/*6g*/ inStream->Close();
/*6h*/ appDom->ProcessExit += gcnew
EventHandler(&Point::ProcessExitHandler);
}
/*6i*/ catch (FileNotFoundException^ ioFNFEx)
{
//采取某些必要的措施
}
/*6j*/ finally
{
appDom = nullptr;
}
}
/*7*/ static void ProcessExitHandler(Object^ sender, EventArgs^ e)
{
/*7a*/ StreamWriter^ outStream = File::CreateText(masterFileLocation);
/*7b*/ outStream->WriteLine("{0}", nextAvailableID);
/*7c*/ outStream->Close();
}
public:
// ...
/*8*/ static property bool TraceID
{
bool get() { return traceID; }
void set(bool val) { traceID = val; }
}
// define instance constructors
Point()
{
/*9*/ ID = GetNextAvailableID();
X = 0;
Y = 0;
}
Point(int xor, int yor)
{
/*10*/ ID = GetNextAvailableID();
X = xor;
Y = yor;
}
Point(Point% p) // copy constructor
{
/*11*/ ID = GetNextAvailableID();
X = p.X;
Y = p.Y;
}
// ...
/*12*/ virtual int GetHashCode() override
{
// ...
}
virtual String^ ToString() override
{
/*13*/ if (traceID)
{
return String::Format("[{0}]({1},{2})", ID, X, Y);
}
else
{
return String::Format("({0},{1})", X, Y);
}
}
};
一旦作為static，標號2至5中定義的成員屬於類，而不屬於任何實例；而作為private，它們只是一個實現的細節。
使用這個類
C++/CLI在非本地類中，引入了靜態構造函數的概念，它的類名聲明為static，如上例標號6所示。盡管一個靜態構造函數是在類第一次使用之前被調用，但"使用"意味著什麼呢？一個引用類靜態構造函數的執行，是由類中對某個靜態數據成員的第一次引用觸發的。
根據C++/CLI標准：一個靜態構造函數不應有一個ctor初始化過程（ctor-initializer），靜態構造函數也不可以被繼承，且不能被直接調用。如果一個類的初始化過程帶有靜態字段，那麼這些字段會在靜態構造函數執行之前，以聲明的順序被初始化。
為靜態構造函數生成的元數據總會標記為private，而不管它們是否帶有聲明或暗指的訪問指定符。（但編譯器會發出警告："Accessibility on class constructor was ignored"）。在本文寫作時，至於一個帶有給定訪問指定符的靜態構造函數，是否應為private之外的問題，仍在討論之中，因此，訪問指定符總是會被忽略。
而一個沒有顯式指明靜態構造函數的引用類，它的行為，就會像是有一個空的靜態構造函數體一樣。
在上例標號6a中，利用AppDomain類，為當前線程獲取了應用程序域（Application domains）。而根據CLI標准庫：應用程序域表現為System::AppDomain對象，提供了隔離性、卸載及托管代碼執行時的安全邊界檢查。多個應用程序域可運行於單個進程中，但是，也不存在應用程序域與線程的一對一關系，可以同時有幾個線程屬於某一個應用程序域，且同時某一個既定的線程也不會限制在某個單獨的應用程序域中，但無論何時，一個線程只能在一個應用程序域中執行。
用於追蹤在程序執行時下一個可用的ID的文本文件名為"PointID.txt"，與可執行程序位於同一目錄中，如標號6b所示。（Concat可同時用於一個Unicode寬字符串及普通窄字符串，其會在編譯時自動轉換為寬字符串。）在標號6d中打開此文件，並在標號6e中讀取，輸入的字符串在標號6f中轉換為一個整數，接著，在標號6g中關閉此文件。而try/catch塊用於可能拋出的I/O異常。
只讀屬性BaseDirectory與CurrentDomain是Microsoft對標准CLI庫的擴展。
在I/O中使用的類型，如StreamReader與File，存在於System::IO命名空間中。
標號6h注冊了一個處理函數，用於在程序快要結束時調用。注意，對一個類來說，沒有靜態析構函數。
Finally子句
C++/CLI支持對try/catch的一個擴展，也就是finally子句，位於它塊內的代碼總會被執行，而不管對應的try塊中是否產生了一個異常。這就是說，finally子句會在try塊正常結束後執行，或者說，會在與try相聯的catch塊之後執行。
在上例的標號6j中，finally子句只是簡單地把appDom句柄設置為null值，因此，就不會再對AppDomain對象進行訪問了。但這種做法有點多余，因為父類塊退出時，總會執行到這一行，所以，在此只是作為一個對此功能的簡要介紹。
事件處理
CLI支持事件的概念，簡單來說，一個事件就是一個非本地類成員，它可使一個對象或類提供通知機制。標准CLI類System::AppDomain包含了幾個這樣的事件，但Microsoft的擴展版本甚至包含了更多的事件，比如說ProcessExit，其在例2的標號6h中被引用。
當一個特定的事件發生時，與事件相聯的函數會以它們之前相聯的順序被調用，從最簡單的形式來說，一個事件只與一個函數發生聯系，而這也只是通過簡單的賦值完成的，也就是說，包裝了函數的代理被賦值給事件成員。而從更一般的形式來說，一個事件在不同時間，通過 += 復合賦值操作符，可與任意多個函數相聯。之所以在標號6h中使用這個操作符，是因為不知道事件是否已與事件處理程序相聯，如果已經相聯，又使用了簡單的 = 賦值符，那麼這些函數將不再與此事件相聯系。
每個事件都有一個類型，以ProcessExit來說，類型為System::EventHandler，其是一個用於包裝分別接受兩個參數System::Object^ 與System::EventArgs^ 函數的代理類型，且有一個void返回類型。而定義在標號7中的ProcessExitHandler函數，也正好具有同樣的特征（參數類型）。同時，在標號6h中，把此函數注冊為一個事件處理程序，以便在進程退出的事件發生時調用。當這個函數被調用時，它會覆寫此前的文本文件，寫入一個下次執行時可用的ID值，而傳遞進來的參數會被忽略。
代理
根據C++/CLI標准：代理定義為一個從System::Delegate繼承而來的類，它可用於調用所有帶有一組參數的代理實例的函數。（注意，與指向成員函數的指針不同，一個代理實例能被綁定至任意類的成員，只要函數類型與代理類型匹配就可，所以，代理非常適合於"匿名"調用。）
而在本例中，用到了一個定義在CLI庫中的代理類型，名為System::EventHandler。然而，使用關鍵字delegate，也能定義自己的代理類型。在標號6h中，就使用了gcnew創建了一個代理的實例。由於被包裝的函數為static，而構造函數的調用也只給了一個參數，所以，指向成員函數ProcessExitHandler的指針，其類型也必須與代理相匹配。（要包裝一個實例函數，必須提供實例自身的句柄作為第一個參數。）
對Point的其他修改
對TraceID屬性的讀取與寫入定義在標號8中，而使用在標號12中。
三個構造函數（標號9、10、11）全部會創建新的Point實例，所以它們需要為ID分配一個唯一的值，且其他的成員函數只會對現有的實例進行操作，而不會修改任何ID值。初始化只會在當一個對象創建時才會發生，因此也需要一個新的ID，而賦值操作發生在對象創建之後，所以在此不需要新的ID。
在標號12中，GetHashCode返回一個int，其正是ID所需的類型。同樣，這個函數也能返回一個值，從而保證有一個唯一的哈希值。（當然了，如果ID的類型為unsigned或long long，就需要把它縮減為一個int類型。）
至於是否包含ID前綴，全在ToString中完成，見標號13。
Initonly字段
在非本地類中，如果一個字段聲明中帶有initonly標識符，其通常為一個在ctor初始化過程、構造函數體、或一個靜態構造函數中的左值，而在其他情況中，其為一個右值。（特別要說明，一個靜態的initonly字段只能被靜態的構造函數所修改，而一個實例initonly字段只能被實例構造函數所修改。）除了當類第一次使用，或一個實例被創建時之外，都可以把這個字段當作只讀類型，例如，某些工程數據類型有一張靜態系統表，在每次程序運行時，其值都必須從一個文件中讀出，但之後，就當作只讀類型，例3就是這樣一種情況。
例3：
using namespace System;
public ref class EngineeringData
{
/*1*/ static initonly array<double>^ coefficients;
/*2*/ static EngineeringData()
{
int elementCount;
//找出需要多大的數組
// elementCount = ...
coefficients = gcnew array<double>(elementCount);
for (int i = 0; i < elementCount; ++i)
{
// coefficients[i] = ...
}
}
public:
/*3*/ static property double Coeff[int] {
double get(int index) { return coefficients[index]; }
}
};
int main()
{
double d;
try {
/*4*/ d = EngineeringData::Coeff[2];
}
catch (IndexOutOfRangeException^ ex)
{
//處理異常
}
}
保存了系數的靜態數組在標號1中聲明為initonly，在靜態構造函數中，打開了一個包含系數的文件，在確定數目後分配了相應大小的數組，並從文件中讀取數值，保存到數組中。
與其讓數組成為public或讓程序員用下標來直接訪問數組，倒不如讓數組隱藏在一個只讀的命名索引屬性之後。（方括號表示了索引屬性。）在本例中，是以逗號隔開的索引列表，這意味著，可以使用一個下標來索引到這個類，如標號4所示。（與多維數組下標相似，索引訪問一個索引屬性是使用了[]中的逗號分隔索引列表。）
C++/CLI默認情況下還允許一個索引屬性名作為一個關鍵字，也就是說，一個實例名可被直接索引，而無須使用任何成員名。然而，這只對實例索引的屬性可行，所以在此不能使用。同樣地，屬性名為Coeff。
一個initonly字段不是一個編譯時命名常量，因此，它無須包含一個帶有常量的初始化過程，且initonly也不會限制是否帶有一個標量。
如果一個類包含了帶有初始化過程的任意initonly字段，它們會以聲明的順序，在靜態構造函數執行之前被初始化。
那能把Point類中的nextAvailableID標為initonly嗎？畢竟，它只會在構造函數中被修改，答案是不可以，因為它是一個靜態成員，且它只能被靜態構造函數所更新。
