如何生成指定类（如BAnimal）的所有实例列表？未赋值类实例如何处理？

1. 如何自动维护特定类的所有实例列表 #

通用开发场景下完全可以实现该需求，核心思路是在类内部定义静态集合存储所有实例，在构造函数执行时自动将当前实例加入集合即可，示例实现如下：

public class BAnimal
{
    // 静态列表存储所有BAnimal实例
    public static List<BAnimal> AllInstances { get; private set; } = new List<BAnimal>();
    // 多线程场景建议加锁保证线程安全
    private static object _lockObj = new object();

    public string Name { get; set; }
    public string Tag { get; set; }

    public BAnimal(string name, string tag)
    {
        Name = name;
        Tag = tag;
        // 构造实例时自动加入全局列表
        lock(_lockObj)
        {
            AllInstances.Add(this);
        }
    }

    // 如果有销毁实例的需求，需要补充移除逻辑避免内存泄漏
    public void Destroy()
    {
        lock(_lockObj)
        {
            AllInstances.Remove(this);
        }
    }
}

使用时不需要手动维护列表，所有实例都会被自动收集：

// 两种创建方式的实例都会自动加入全局列表
var FennecFox = new BAnimal("Fennec Fox", "FennecFox");
new BAnimal("Badger", "Badger");

// 直接读取静态属性即可拿到所有实例
var allAnimals = BAnimal.AllInstances;

如果担心静态列表长期持有实例导致无法被GC回收，可以将静态集合改为存储弱引用：

// 定义弱引用集合
public static List<WeakReference<BAnimal>> AllInstances { get; private set; } = new List<WeakReference<BAnimal>>();
// 构造函数中改为存储弱引用
AllInstances.Add(new WeakReference<BAnimal>(this));
// 读取时先判断实例是否存活
foreach(var weakRef in AllInstances)
{
    if(weakRef.TryGetTarget(out var animal))
    {
        // 对存活实例进行操作
    }
}

2. 无变量接收的实例能否被后续操作 #

默认情况下，new BAnimal("Badger", "Badger");这种写法没有任何引用指向创建的实例，你后续无法直接访问该实例，GC会在合适的时机回收该对象的内存。IDE提示你加丢弃修饰符_ = new BAnimal("Badger", "Badger");是为了明确你是主动放弃该实例的引用，避免误报“创建的对象从未被使用”的警告。

但如果用上文提到的静态实例列表方案，即使你没有用变量接收实例，实例已经被添加到静态列表中持有了强引用，你后续可以直接从BAnimal.AllInstances中获取到该实例进行操作，刚好可以满足你“直接创建实例后统一生成所有实例列表”的需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Campbell