C#中的static、readonly与const的比较
程序员文章站
2022-06-10 15:14:00
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- C#中有两种常量类型，分别为readonly(运行时常量)与const(编译时常量)，本文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，赋值完成后便无法更改，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
- 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。
- 声明及初始化
- readonly常量只能声明为类字段，支持实例类型或静态类型，可以在声明的同时初始化或者在构造函数中进行初始化，初始化完成后便无法更改。
- const常量除了可以声明为类字段之外，还可以声明为方法中的局部常量，默认为静态类型(无需用static修饰，否则将导致编译错误)，但必须在声明的同时完成初始化。
- 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。