[CLR via C#]7. 常量和字段
7.1 常量
常量(constant)是一个特殊的值，它是一个从不变化的值。
在定义常量时，它的值必须在编译时确定。确定之后，编译器将常量的值保存到程序集的元数据中。这就意味着只能为编译器认定的基元类型定义常量。
C#是允许定义一个非基元类型的常量变量(constant variable)，但这个值应设为null。
public sealed class SomeType { //SomeType不是基元类型，但C#允许定义 //值为null的这种类型的一个常量变量 public const SomeType Empty = null; }
由于常量的值从不变化，所以常量总是被视为类型定义的一部分。所以，常量是静态成员，而不是实例成员。定义常量将导致创建元数据。
代码引用一个常量符号时，编译器会在定义常量的程序集的元数据中查找该符号，提取常量的值，并将值嵌入生成的IL代码中。由于常量的值直接嵌入代码中，所以运行时不需要为常量额外分配内存。
除此之外，不能获取常量的地址，也不能以传递引用的方式传递常量。
基于上一条，假如A程序集只依赖于B程序集中的常量，那么编译后，即使删除B程序集，A程序集也不会受到影响，也是能找到B程序集中定义的常量值。
7.2 字段
字段(field)是一种数据成员，其中容纳了一个值类型的实例或者对一个引用类型的引用。
下表总结了应用于字段的修饰符：
| CLR术语 | C#术语 | 说明 |
| Static | static | 这种字段是类型状态的一部分，而不是对象状态的一部分 |
| Instance | 默认 | 这种字段与类型的一个实例关联，而不是与类型本身关联 |
| InitOnly | readOnly | 这种字段只能由一个构造器方法中的代码写入 |
| Volatile | volatile | 看到访问这种字段的代码，编译器、CLR或硬件就不会执行一些"线程不安全"的优化措施 |
CLR支持类型(静态)字段和实例(非静态)字段。对于类型字段，用于容纳字段数据的动态内存是在类型对象中分配的，而类型对象是在类型加载到一个AppDomain时创建的。什么时候要将类型加载到一个AppDimain中呢？通常是在引用了该类型的任何方法首次进行JIT编译的时候。
对于实例字段，用于容纳字段数据的动态内存则是在构造类型的一个实例时分配的。
由于字段存储在动态内存中，所有它们的值在运行时才能获取。字段还解决了常量存在的版本控制的问题。此外，字段可以是任何数据类型。
CLR支持readonly字段和read/write字段。大多数字段是read/write字段，这意味着在代码执行过程中，字段可以多次改变。但是，readonly字段只能在一个构造器方法中写入(在这有人会有疑问，我可以直接定义readonly的值啊？比如private readonly int ss = 123;不必从构造器方法中写入？这问题，以后会提到)。注意，可以利用反射来修改readonly字段。
下面演示了如何定义一个与类型本身关联的readonly静态字段和读/写静态字段。另外还定义了read/wite静态字段，以及readonly和read/write实例字段。
public sealed class SomeType { // 这是一个静态readonly字段：在运行时对Random类进行初始化 // 它的值会被计算并存储到内存中 public static readonly Random s_random = new Random(); // 这是一个静态read/write字段 private static Int32 s_numberOfWrites = 0; // 这是一个实例readonly字段 public readonly String Pathname = "Untitled"; // 这是一个实例read/write字段 private System.IO.FileStream m_fs; public SomeType(String pathname) { // 这行修改只读字段Pathname // 由于是在构造其中，所有可以进行修改 this.Pathname = pathname; } public String DoSomething() { // 该行读写静态read/write字段 s_numberOfWrites = s_numberOfWrites + 1; // 这行读取readonly实例字段 return Pathname; } }
在上述代码中，许多字段都是内联初始化的。C#允许使用内联初始化语法来初始化类的常量、read/write字段和readonly字段。在后面会讲到，C#实际是在构造器中对字段进行初始化的，字段的内联初始化只是一种语法上的简化而已。另外，在C#中使用内联初始化，有一些性能问题需要考虑,这些以后会着重讲解。
注意，当某个字段是引用类型，并且该字段标记为readonly时，那么不可改变的引用，而非字段引用的值。
internal static class ReadOnlyReferences { public sealed class AType { // InvalidChars总是引用同一个数组对象 public static readonly Char[] InvalidChars = new Char[] { 'A', 'B', 'C' }; } public sealed class AnotherType { public static void M() { // 下面三行代码是合法的，可通过编译并运行 // 修改InvalidChars数组中的字符 AType.InvalidChars[0] = 'X'; AType.InvalidChars[1] = 'Y'; AType.InvalidChars[2] = 'Z'; // 下一行代码是非法的，无法通过编译 // 因为不能让InvalidChars 引用别的什么东西 //AType.InvalidChars = new Char[] { 'X', 'Y', 'Z' }; } } }
