C#基本知识点-Readonly和Const的区别

目录

• 什么是静态常量（Const）和动态常量（Readonly）
• 静态常量（Const）和动态常量（Readonly）之间的区别
• 动态常量（Readonly）被赋值后不可以改变
• 总结

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

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();
        }

　　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。