Effective C# 定義常量的兩種方法

在C#中定義常量的方式有兩種，一種叫做靜態常量（Compile-time constant），另一種叫做動態常量（Runtime constant）。前者用“const”來定義，後者用“readonly”來定義。

 

對於靜態常量（Compile-time constant），它的書寫方式如下：

public const int MAX_VALUE = 10;

為什麼稱它為靜態常量呢，因為如上聲明可以按照如下理解（注意：如下書寫是錯誤的，會出編譯錯誤，這裡只是為了方便說明）。

public static const int MAX_VALUE = 10;

用const定義的常量，對於所有類對象而言都是一樣的，因此需要像訪問靜態成員那樣去訪問const定義的常量，而用對象的成員方式去訪問會出變異錯誤。此外，對於靜態常量的訪問在編譯的時候，是用常量的值去替換常量，例如：

int nValue = MAX_VALUE;

這句在編譯之後，和如下這句所產生的中繼語言代碼是一樣的。

int nValue = 10;

 

不過，在用const來定義常量的時候，在類型上有很多限制。首先，此類型必須屬於實值型別或者String類型，同時此類型的初始化不能通過new來完成，因此一些用struct定義的實值型別常量也不能用const來定義。

 

相對於const而言，用readonly來定義常量要靈活的多，它的書寫方式如下：

public readonly int MAX_VALUE = 10;

為什麼稱為動態變數，因為系統要為readonly所定義的常量分配空間，即和類的其他成員一樣擁有獨立的空間。此外，readonly所定義的常量除了在定義的時候可以設定常量值外，還可以在類的建構函式中進行設定。由於readonly所定義的常量相當於類的成員，因此使用const來定義常量所受到的類型限制，在使用readonly去定義的時候全部消失，即可以用readonly去定義任何類型的常量。

 

綜合上面所述，至於對比兩者之間的區別具體如下。

	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	首先類型必須屬於實值型別範圍，且其值不能通過new來進行設定。	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。

 

對於在定義常量的時候，到底是用const來定義還是readonly來定義，我以前為了追求效能，因此盡量用const來定義。但是在此書中，提到了一個關於使用const會產生潛在的bug。就是在程式中使用DLL類庫某個類的靜態常量時，如果在類庫中修改靜態常量的值，其它介面沒有發生變化，一般來說，程式調用端是不需要重新編譯，直接執行就可以調用新的類庫。不過就是在此情況下，會產生潛在的bug。這是由於靜態常量在編譯的時候，是用它的值去替換常量，因此在調用端的程式也是這樣進行替換的。

例如：在類庫中定義了一個靜態常量，如下：

public const int MAX_VALUE = 10;

那麼對於程式中調用此靜態常量這段代碼，在編譯後產生的中繼語言代碼中，是用10來進行替換，即使用靜態常量的地方，改為10了。

那麼當類庫的靜態變數發生變化後，例如：

public const int MAX_VALUE = 15;

那麼對於調用端程式是可以在沒有重新編譯的情況下進行運行，不過此時程式的中繼語言代碼對應於靜態變數的值是10，而不是新類庫中的15。因此這樣產生的不一致，程式會引發潛在的bug。解決此類問題的方法，就是調用端程式在更新類庫之後重新編譯一下，即產生新的中繼語言代碼。

 

對於如上在const定義常量時所存在的潛在bug，在用readonly定義常量時是不會發生的。因為readonly定義的常量類似於類的成員，因此在訪問的時候需要根據具體常量地址來訪問，從而避免此類bug。

 

鑒於此，本書建議用readonly來替換const去定義常量。