C#基本知识点-Readonly和Const的区别

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什么是静态常量(Const)和动态常量(Readonly)

  先解释下什么是静态常量(Const)以及什么是动态常量(Readonly)。
  静态常量(Const)是指编译器在编译时候会对常量进行解析,并将常量的值替换成初始化的那个值。
  动态常量(Readonly)的值则是在运行的那一刻才获得的,编译器编译期间将其标示为只读常量,而不用常量的值代替,这样动态常量不必在声明的时候就初始化,而可以延迟到构造函数中初始化。

静态常量(Const)和动态常量(Readonly)之间的区别

 

静态常量(Compile-time Constant)

动态常量(Runtime Constant)

定义

声明的同时要设置常量值。

声明的时候可以不需要进行设置常量值,可以在类的构造函数中进行设置。

类型限制

只能修饰基元类型,枚举类型或者字符串类型。

没有限制,可以用它定义任何类型的常量。

对于类对象而言

对于所有类的对象而言,常量的值是一样的。

对于类的不同对象而言,常量的值可以是不一样的。

内存消耗

无。

要分配内存,保存常量实体。

综述

性能要略高,无内存开销,但是限制颇多,不灵活。

灵活,方便,但是性能略低,且有内存开销。

  1. Const修饰的常量在声明的时候必须初始化;Readonly修饰的常量则可以延迟到构造函数初始化 。
  2. Const常量既可以声明在类中也可以在函数体内,但是Static Readonly常量只能声明在类中。Const是静态常量,所以它本身就是Static的,因此不能手动再为Const增加一个Static修饰符。
  3. Const修饰的常量在编译期间就被解析,即:经过编译器编译后,我们都在代码中引用Const变量的地方会用Const变量所对应的实际值来代替; Readonly修饰的常量则延迟到运行的时候。

  举个例子来说明一下:

        public static readonly int NumberA = NumberB * 10;
        public static readonly int NumberB = 10;

        public const int NumberC = NumberD*10;
        public const int NumberD = 10;

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("NumberA is {0}, NumberB is {1}.", NumberA, NumberB);//NumberA is 0, NumberB is 10.
            Console.WriteLine("NumberC is {0}, NumberD is {1}.", NumberC, NumberD);//NumberC is 100, NumberD is 10.
            Console.ReadKey();
        }
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  以上是语法方面的应用,那在实际的用法上,还是有些微妙的变化,通常不易发觉.
  举个例子来说明一下:
  在程序集DoTestConst.dll 中有一个类MyClass,定义了一个公开的静态变量Count

    public static class MyClass
    {
        public const int Count = 10;
    }

  然后另外一个应用程序中引用DoTestConst.dll,并在代码中作如下调用:

    public static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(DoTestConst.MyClass.Count);//输出10
        Console.ReadKey();
    }

  毫无疑问,非常简单的代码,直接输出10。
  接下来更新MyClass的Count的值为20,然后重新编译DoTestConst.dll,并更新到应用程序的所在目录中,注意不要编译应用程序。那么这时候的输出结果按预期那么想应该是20才对,但实际上还是10,为什么呢?
  这就是Const的特别之处,有多特别还是直接看生成的IL,查看IL代码(假设这时候Count的值为10)

  IL_0000: nop
  IL_0001: ldc.i4.s 10
  IL_0003: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)

  红色代码很明显的表明了,直接加载10,没有通过任何类型的加载然后得到对应变量的,也就是说在运行时没有去加载DoTestConst.dll,那么是否意味着没有DoTestConst.dll也可以运行呢?答案是肯定的,删除DoTestConst.dll也可以运行,是否很诡异呢?也就解释了之前的实验,为什么更新Const变量的值之后没有调用新的值,因为程序在运行的时候根本不会去加载DoTestConst.dll。那么10这个值是从哪来的呢?实际上CLR对于Const变量做了特殊处理,是将Const的值直接嵌入在生成的IL代码中,在执行的时候不会再去从dll加载。这也带来了一个不容易发觉的Bug,因此在引用其他程序集的Const变量时,需考虑到版本更新问题,要解决这个问题就是把调用的应用程序再编译一次就ok了。但实际程序部署更新时可能只更新个别文件,这时候就必须用Readonly关键字来解决这个问题。

  接下来看Readonly的版本:

    public static class MyClass
    {
        public static readonly int Count = 10;
    }

  调用方代码不变,接着看生成的IL代码:

  IL_0000: nop
  IL_0001: ldsfld int32 [DoTestConst]DoTestConst.MyClass::Count
  IL_0006: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)

  很明显加载代码变了,一个很常见的ldsfld动作,请求了DoTestConst.MyClass的Count变量,是通过强制要求加载DoTestConst来实现的。因此这时候更新Count的值重新编译之后,还是不编译调用程序,然后再执行就会看到新的值。而这时候如果删除DoTestConst.dll那么,会出现找不到dll之类的异常。这也充分说明了对于Readonly定义的变量是在运行时加载的。

动态常量(Readonly)被赋值后不可以改变

  ReadOnly 变量是运行时变量,它在运行时第一次赋值后将不可以改变。其中“不可以改变”分为两层意思:

  1. 对于值类型变量,值本身不可以改变(Readonly, 只读)
  2. 对于引用类型变量,引用本身(相当于指针)不可改变。

  值类型变量,举个例子说明一下:

    public class Student
    {
        public readonly int Age;

        public Student(int age)
        {
            this.Age = age;
        }
    }

  Student的实例Age在构造函数中被赋值以后就不可以改变,下面的代码不会编译通过:

Student student = new Student(20);
student.Age = 21; //错误信息:无法对只读的字段赋值(构造函数或变量初始化器中除外)

  引用类型变量,举个例子说明一下:

    public class Student
    {
        public int Age; //注意这里的Age是没有readonly修饰符的

        public Student(int age)
        {
            this.Age = age;
        }
    }

    public class School
    {
        public readonly Student Student;

        public School(Student student)
        {
            this.Student = student;
        }
    }

  School实例的Student是一个引用类型的变量,赋值后,变量不能再指向其他任何的Student实例,所以,下面的代码将不会编译通过:

School school = new School(new Student(10));
school.Student = new Student(20);//错误信息:无法对只读的字段赋值(构造函数或变量初始化器中除外)

  引用本身不可以改变,但是引用说指向的实例的值是可以改变的。所以下面的代码是可以编译通过的:

School school = new School(new Student(10));
school.Student.Age = 20;

  在构造方法中,我们可以多次对Readonly修饰的常量赋值。举个例子说明一下:

    public class Student
    {
        public readonly int Age = 20;//注意:初始化器实际上是构造方法的一部分,它其实是一个语法糖

        public Student(int age)
        {
            this.Age = age;
            this.Age = 25;
            this.Age = 30;
        }
    }

总结

  Const和Readonly的最大区别(除语法外)
  Const的变量是嵌入在IL代码中,编译时就加载好,不依赖外部dll(这也是为什么不能在构造方法中赋值)。Const在程序集更新时容易产生版本不一致的情况。
Readonly的变量是在运行时加载,需请求加载dll,每次都获取最新的值。Readonly赋值引用类型以后,引用本身不可以改变,但是引用所指向的实例的值是可以改变的。在构造方法中,我们可以多次对Readonly赋值。

 

posted @ 2015-01-09 22:47  梦在前方  阅读(13196)  评论(4编辑  收藏  举报