C#中的readonly(运行时常量)与const(编译时常量)的区别
今天看了一篇文章,介绍了在《Effictive C#》中对静态变量和动态变量的说明和各自的优缺点。
对于在定义常量的时候,到底是用const来定义还是readonly来定义。在此书中,提到了一个关于使用const会产生潜在的bug。就是在程序中使用DLL类库某个类的静态常量时,如果在类库中修改静态常量的值,其它接口没有发生变化,一般来说,程序调用端是不需要重新编译,直接执行就可以调用新的类库。不过就是在此情况下,会产生潜在的bug。这是由于静态常量在编译的时候,是用它的值去替换常量,因此在调用端的程序也是这样进行替换的。
例如:在类库中定义了一个静态常量,如下:
public const int MAX_VALUE = 10;
那么对于程序中调用此静态常量这段代码,在编译后产生的中间语言代码中,是用10来进行替换,即使用静态常量的地方,改为10了。
那么当类库的静态变量发生变化后,例如:
public const int MAX_VALUE = 15;
那么对于调用端程序是可以在没有重新编译的情况下进行运行,不过此时程序的中间语言代码对应于静态变量的值是10,而不是新类库中的15。因此这样产生的不一致,程序会引发潜在的bug。解决此类问题的方法,就是调用端程序在更新类库之后重新编译一下,即生成新的中间语言代码。
现在将就这两种类型的不同特性进行比较并说明各自的适用场景:
工作原理
readonly为运行时常量,程序运行时进行赋值,一旦赋值便无法更改,因此也有人称其为只读变量。
const为编译时常量,程序编译时将对常量值进行解析,并将所有常量引用替换为相应值。
下面声明两个常量:
public static readonly int A = 2; //A为运行时常量
public const int B = 3; //B为编译时常量
注意,const默认为static类型,所以无需用static修饰,如果强制用static进行声明将导致编译错误。
下面的表达式:
int C = A + B;
经过编译后与下面的形式等价:
int C = A + 3;
可以看到,其中的const常量B被替换成字面量3,而readonly常量A则保持引用方式。
数据类型支持
由于const常量在编译时将被替换为字面量,使得其取值类型受到了一定限制。const常量只能被赋予数字(整数、浮点数)、字符串以及枚举类型。下面的代码无法通过编译:
public const DateTime D = DateTime.MinValue;
改成readonly就可以正常编译:
public readonly DateTime D = DateTime.MinValue;
可维护性
readonly以引用方式进行工作,某个常量更新后,所有引用该常量的地方均能得到更新后的值。
const的情况要稍稍复杂些,特别是跨程序集调用:
public class Class1
{
public static readonly int A = 2; //A为运行时常量
public const int B = 3; //B为编译时常量
}
public class Class2
{
public static int C = Class1.A + Class1.B; //变量C的值为A、B之和
}
Console.WriteLine(Class2.C); //输出"5"
假设Class1与Class2位于两个不同的程序集,现在更改Class1中的常量值:
public class Class1
{
public static readonly int A = 4; //A为运行时常量
public const int B = 5; //B为编译时常量
}
编译Class1并部署(注意:这时并没有重新编译Class2),再次查看变量C的值:
Console.WriteLine(Class2.C); //输出"7"
结果可能有点出乎意料,让我们来仔细观察变量C的赋值表达式:
public static int C = Class1.A + Class1.B;
编译后与下面的形式等价:
public static int C = Class1.A + 3;
因此不管常量B的值如何变,对最终结果都不会产生影响。虽说重新编译Class2即可解决这个问题,但至少让我们看到了const可能带来的维护问题。
性能比较
const直接以字面量形式参与运算,性能要略高于readonly,但对于一般应用而言,这种性能上的差别可以说是微乎其微。
适用场景
在下面两种情况下:
a.取值永久不变(比如圆周率、一天包含的小时数、地球的半径等)
b.对程序性能要求非常苛刻
可以使用const常量,除此之外的其他情况都应该优先采用readonly常量。
Const 静态的常量。 |
Readonly |
和final java 一样概念 静态的常量。 |
动静态 都可以。 Class Instance 变量。的属性是可以修改的 Struct 的不是不可以 修改他的属性的。 readonly字段的赋值只能作为字段声明的组成部分出现,或在同一类中的实例构造函数或静态构造函数中出现。一个只读成员,表现出 不可以被修改。 只读成员, 初始化 在运行时。。。 可以初始化 在 定义 或者 构造 public class MyClass { public readonly double PI = 3.14159; }
or public class MyClass { public readonly double PI; public MyClass() { PI = 3.14159; } }
注意 |
const string sv = "abc" ; const float pii = 3.1415926f; const static string psss = "aaa"; // 默认就是的static 并且这样不行 |
readonly string rdstr = System.Windows.Forms.Application.StartupPath + "aaa"; Test() { // 构造函数。 rdstr = "s" + sv; } private static readonly string path = System.Windows.Forms.Application.StartupPath + "aaa"; |
想赋值都不行。 只能用null const Test testt = new Test(); |
Console.WriteLine( new Test().rdstr); /* Test.cs(142,27): error CS0120: 非静态的字段、方法或属性“Acme.Collections.Test.rdstr”要求对象引用 */ Console.WriteLine(path); |