C#中的readonly與const

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比較C#中的readonly與const 

C#中有兩種常量類型，分別為readonly(運行時常量)[read-run]與const(編譯時間常量)[const-compile]，本文將就這兩種類型的不同特性進行比較並說明各自的適用情境。

工作原理 
    readonly為運行時常量，程式運行時進行賦值，賦值完成後便無法更改，因此也有人稱其為唯讀變數。
    const為編譯時間常量，程式編譯時間將對常量值進行解析，並將所有常量引用替換為相應值。
    下面聲明兩個常量：

 public static readonly int A = 2 ; // A為運行時常量 
 public const int B = 3 ; // B為編譯時間常量

     下面的運算式：

 int C = A + B;

    經過編譯後與下面的形式等價：

 int C = A + 3 ;

    可以看到，其中的const常量B被替換成字面量3，而readonly常量A則保持引用方式。

聲明及初始化 
    readonly常量只能聲明為類欄位，支援執行個體類型或靜態類型，可以在聲明的同時初始化或者在建構函式中進行初始化，初始化完成後便無法更改。
    const常量除了可以聲明為類欄位之外，還可以聲明為方法中的局部常量，預設為靜態類型(無需用static修飾，否則將導致編譯錯誤)，但必須在聲明的同時完成初始化。 

資料類型支援 
    由於const常量在編譯時間將被替換為字面量，使得其取實值型別受到了一定限制。const常量只能被賦予數字(整數、浮點數)、字串以及枚舉類型。下面的代碼無法通過編譯：

 public const DateTime D = DateTime.MinValue;

    改成readonly就可以正常編譯：

 public readonly DateTime D = DateTime.MinValue;

可維護性 
    readonly以引用方式進行工作，某個常量更新後，所有引用該常量的地方均能得到更新後的值。
    const的情況要稍稍複雜些，特別是跨程式集調用：

 public class Class1
 {
      public static readonly int A = 2 ; // A為運行時常量 
      public const int B = 3 ; // B為編譯時間常量 
 } 
 
 public class Class2
 {
      public static int C = Class1.A + Class1.B; // 變數C的值為A、B之和 
 } 
 
 Console.WriteLine(Class2.C); // 輸出"5"

    假設Class1與Class2位於兩個不同的程式集，現在更改Class1中的常量值：

 public class Class1
 {
      public static readonly int A = 4 ; // A為運行時常量 
      public const int B = 5 ; // B為編譯時間常量 
 }

    編譯Class1並部署（注意：這時並沒有重新編譯Class2），再次查看變數C的值：

 Console.WriteLine(Class2.C); // 輸出"7"

    結果可能有點出乎意料，讓我們來仔細觀察變數C的賦值運算式：

 public static int C = Class1.A + Class1.B;

    編譯後與下面的形式等價：

 public static int C = Class1.A + 3 ;

    因此不管常量B的值如何變，對最終結果都不會產生影響。雖說重新編譯Class2即可解決這個問題，但至少讓我們看到了const可能帶來的維護問題。

效能比較 
    const直接以字面量形式參與運算，效能要略高於readonly，但對於一般應用而言，這種效能上的差別可以說是微乎其微。

適用情境
    在下面兩種情況下：
    a.取值永久不變(比如圓周率、一天包含的小時數、地球的半徑等)
    b.對程式效能要求非常苛刻
    可以使用const常量，除此之外的其他情況都應該優先採用readonly常量。