C#基本知識點-Readonly和Const的區別

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什麼是靜態常量（Const）和動態常量（Readonly）

 　　先解釋下什麼是靜態常量（Const）以及什麼是動態常量（Readonly）。　　靜態常量（Const）是指編譯器在編譯時間候會對常量進行解析，並將常量的值替換成初始化的那個值。　　動態常量（Readonly）的值則是在啟動並執行那一刻才獲得的，編譯器編譯期間將其標示為唯讀常量，而不用常量的值代替，這樣動態常量不必在聲明的時候就初始化，而可以延遲到建構函式中初始化。 靜態常量（Const）和動態常量（Readonly）之間的區別   靜態常量（Compile-time Constant） 動態常量（Runtime Constant） 定義 聲明的同時要設定常量值。 聲明的時候可以不需要進行設定常量值，可以在類的建構函式中進行設定。 類型限制 只能修飾基元類型，枚舉類型或者字串類型。 沒有限制，可以用它定義任何類型的常量。 對於類對象而言 對於所有類的對象而言，常量的值是一樣的。 對於類的不同對象而言，常量的值可以是不一樣的。 記憶體消耗 無。 要分配記憶體，儲存常量實體。 綜述 效能要略高，無記憶體開銷，但是限制頗多，不靈活。 靈活，方便，但是效能略低，且有記憶體開銷。 Const修飾的常量在聲明的時候必須初始化;Readonly修飾的常量則可以延遲到建構函式初始化 。Const常量既可以聲明在類中也可以在函數體內，但是Static Readonly常量只能聲明在類中。Const是靜態常量，所以它本身就是Static的，因此不能手動再為Const增加一個Static修飾符。Const修飾的常量在編譯期間就被解析，即：經過編譯器編譯後，我們都在代碼中引用Const變數的地方會用Const變數所對應的實際值來代替; Readonly修飾的常量則延遲到啟動並執行時候。　　舉個例子來說明一下：           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();        } 　　以上是文法方面的應用，那在實際的用法上，還是有些微妙的變化，通常不易發覺.　　舉個例子來說明一下：　　在程式集DoTestConst.dll 中有一個類MyClass，定義了一個公開的靜態變數Count     public static class MyClass    {        public const int Count = 10;    }　　然後另外一個應用程式中引用DoTestConst.dll，並在代碼中作如下調用：     public static void Main(string[] args)    {        Console.WriteLine(DoTestConst.MyClass.Count);//輸出10        Console.ReadKey();    }　　毫無疑問，非常簡單的代碼，直接輸出10。　　接下來更新MyClass的Count的值為20，然後重新編譯DoTestConst.dll，並更新到應用程式的所在目錄中，注意不要編譯應用程式。那麼這時候的輸出結果按預期那麼想應該是20才對，但實際上還是10，為什麼呢？　　這就是Const的特別之處，有多特別還是直接看產生的IL，查看IL代碼(假設這時候Count的值為10) 　　IL_0000: nop　　IL_0001: ldc.i4.s 10　　IL_0003: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) 　　紅色代碼很明顯的表明了，直接載入10，沒有通過任何類型的載入然後得到對應變數的，也就是說在運行時沒有去載入DoTestConst.dll，那麼是否意味著沒有DoTestConst.dll也可以運行呢？答案是肯定的，刪除DoTestConst.dll也可以運行，是否很詭異呢？也就解釋了之前的實驗，為什麼更新Const變數的值之後沒有調用新的值，因為程式在啟動並執行時候根本不會去載入DoTestConst.dll。那麼10這個值是從哪來的呢？實際上CLR對於Const變數做了特殊處理，是將Const的值直接嵌入在產生的IL代碼中，在執行的時候不會再去從dll載入。這也帶來了一個不容易發覺的Bug，因此在引用其他程式集的Const變數時，需考慮到版本更新問題，要解決這個問題就是把調用的應用程式再編譯一次就ok了。但實際程式部署更新時可能只更新個別檔案，這時候就必須用Readonly關鍵字來解決這個問題。 　　接下來看Readonly的版本：     public static class MyClass    {        public static readonly int Count = 10;    }　　調用方代碼不變，接著看產生的IL代碼： 　　IL_0000: nop　　IL_0001: ldsfld int32 [DoTestConst]DoTestConst.MyClass::Count　　IL_0006: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32) 　　很明顯載入代碼變了，一個很常見的ldsfld動作，請求了DoTestConst.MyClass的Count變數，是通過強制要求載入DoTestConst來實現的。因此這時候更新Count的值重新編譯之後，還是不編譯調用程式，然後再執行就會看到新的值。而這時候如果刪除DoTestConst.dll那麼，會出現找不到dll之類的異常。這也充分說明了對於Readonly定義的變數是在運行時載入的。 動態常量（Readonly）被賦值後不可以改變 　　ReadOnly 變數是運行時變數，它在運行時第一次賦值後將不可以改變。其中“不可以改變”分為兩層意思： 對於實值型別變數，值本身不可以改變（Readonly， 唯讀）對於參考型別變數，引用本身（相當於指標）不可改變。　　實值型別變數，舉個例子說明一下：     public class Student    {        public readonly int Age;         public Student(int age)        {            this.Age = age;        }    } 　　Student的執行個體Age在建構函式中被賦值以後就不可以改變，下面的代碼不會編譯通過： Student student = new Student(20);student.Age = 21; //錯誤資訊：無法對唯讀欄位賦值（建構函式或變數初始化器中除外）　　參考型別變數，舉個例子說明一下：      public class Student    {        public int Age; //注意這裡的Age是沒有readonly修飾符的         public Student(int age)        {            this.Age = age;        }    }     public class School    {        public readonly Student Student;         public School(Student student)        {            this.Student = student;        }    } 　　School執行個體的Student是一個參考型別的變數，賦值後，變數不能再指向其他任何的Student執行個體，所以，下面的代碼將不會編譯通過： School school = new School(new Student(10));school.Student = new Student(20);//錯誤資訊：無法對唯讀欄位賦值（建構函式或變數初始化器中除外）　　引用本身不可以改變，但是引用說指向的執行個體的值是可以改變的。所以下面的代碼是可以編譯通過的： School school = new School(new Student(10));school.Student.Age = 20;　　在構造方法中，我們可以多次對Readonly修飾的常量賦值。舉個例子說明一下：      public class Student    {        public readonly int Age = 20;//注意:初始化器實際上是構造方法的一部分，它其實是一個文法糖         public Student(int age)        {            this.Age = age;            this.Age = 25;            this.Age = 30;        }    } 總結 　　Const和Readonly的最大區別(除文法外)　　Const的變數是嵌入在IL代碼中，編譯時間就載入好，不依賴外部dll（這也是為什麼不能在構造方法中賦值）。Const在程式集更新時容易產生版本不一致的情況。Readonly的變數是在運行時載入，需請求載入dll，每次都擷取最新的值。Readonly賦值參考型別以後，引用本身不可以改變，但是引用所指向的執行個體的值是可以改變的。在構造方法中，我們可以多次對Readonly賦值。

C#基本知識點-Readonly和Const的區別