【转】const 与 readonly知多少

 转自：http://www.cnblogs.com/royenhome/archive/2010/05/22/1741592.html

 

      尽管你写了很多年的C#的代码，但是可能当别人问到你const与readonly的区别时候，还是会小小的愣一会吧~

      笔者也是在看欧立奇版的《.Net 程序员面试宝典》的时候，才发现自己长久以来竟然在弄不清出两者的情况下，混用了这么长的时间。的确，const与readonly 很像，都是将变量声明为只读，且在变量初始化后就不可改写。那么，const与readonly 这两个修饰符到底区别在什么地方呢？其实，这个牵扯出C#语言中两种不同的常量类型：静态常量（compile-time constants）和动态常量（runtime constants）。这两者具有不同的特性，错误的使用不仅会损失效率，而且还会造成错误。

      首先先解释下什么是静态常量以及什么是动态常量。静态常量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。而动态常量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。

      当你大致了解上面的两个概念的时候，那么就可以来说明const与readonly了。const修饰的常量是上述中的第一种，即静态常量;而readonly则是第二种，即动态常量。那么区别可以通过静态常量与动态常量的特性来说明：

      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修饰的常量在编译期间就被解析，即常量值被替换成初始化的值;readonly修饰的常量则延迟到运行的时候

      此外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。

      

      可能通过上述纯概念性的讲解，对有些初学者有些晕乎。下面就一些例子来说明下：  

using System;
class P
{
    static readonly int A=B*10;
    static readonly int B=10;   
    public static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("A is {0},B is {1} ",A,B);
    }
}

       对于上述代码，输出结果是多少?很多人会认为是A is 100,B is 10吧！其实，正确的输出结果是A is 0,B is 10。好吧，如果改成下面的话：

using System;
class P
{
    const int A=B*10;
    const int B=10;   
    public static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("A is {0},B is {1} ",A,B);
    }
}

      对于上述代码，输出结果又是多少呢？难道是A is 0,B is 10？其实又错了，这次正确的输出结果是A is 100,B is 10。

       那么为什么是这样的呢？其实在上面说了，const是静态常量，所以在编译的时候就将A与B的值确定下来了（即B变量时10，而A=B*10=10*10=100）,那么Main函数中的输出当然是A is 100,B is 10啦。而static readonly则是动态常量，变量的值在编译期间不予以解析，所以开始都是默认值，像A与B都是int类型，故都是0。而在程序执行到A=B*10;所以A=0*10=0,程序接着执行到B=10这句时候，才会真正的B的初值10赋给B。如果，你还是不大清楚的话，我们可以借助于微软提供的ILDASM工具，只需在Vs 2008 Command下输入ILDASM就可以打开，如下所示：

 

        分别打开上述两个代码编译后产生的可执行文件，如下图所示：

 在上述两张图中都可以看到A与B常量，分别双击节点可以看出其中的差异：

 

         从上图中可以看出，const修饰的常量在编译期间便已将A,B的字面值算出来了，而static readonly修饰的常量则未解析，所以在Main函数中有以下的区别：

      从Main函数中我们可以看出，const的那个程序的输出直接是100与10，而readonly在输出的时候确实P::A与P::B，即将A与B常量的值延迟到运行的时候才去确定，故输出是0与10。

      那么对于静态常量以及动态常量还有什么特性呢?其实，静态常量只能被声明为简单的数据类型（int以及浮点型）、枚举、布尔或者字符串型，而动态常量则除了这些类型，还可以修饰一些对象类型。如DateTime类型，如下：

      //错误

      const DateTime time=new DateTime(); 

      //正确

      static readonly DateTime time=new DateTime();

 

     上述错误在于不能使用new关键字初始化一个静态常量，即便是一个值类型，因为new将会导致到运行时才能确定值，与静态变量编译时就确定字面值有悖。     

      欧书上最后给出了对静态常量与动态常量之间的比较，如下表所示：      

 

评论

1 楼 北极的。鱼 2011-05-23  

我们都知道，const和static readonly的确很像：通过类名而不是对象名进行访问，在程序中只读等等。在多数情况下可以混用。
二者本质的区别在于，const的值是在编译期间确定的，因此只能在声明时通过常量表达式指定其值。而static readonly是在运行时计算出其值的，所以还可以通过静态构造函数来赋值。
明白了这个本质区别，我们就不难看出下面的语句中static readonly和const能否互换了：
1. static readonly MyClass myins = new MyClass();
2. static readonly MyClass myins = null;
3. static readonly A = B * 20;
   static readonly B = 10;
4. static readonly int [] constIntArray = new int[] {1, 2, 3};
5. void SomeFunction()
   {
      const int a = 10;
      ...
   }

1：不可以换成const。new操作符是需要执行构造函数的，所以无法在编译期间确定
2：可以换成const。我们也看到，Reference类型的常量（除了String）只能是Null。
3：可以换成const。我们可以在编译期间很明确的说，A等于200。
4：不可以换成const。道理和1是一样的，虽然看起来1,2,3的数组的确就是一个常量。
5：不可以换成readonly，readonly只能用来修饰类的field，不能修饰局部变量，也不能修饰property等其他类成员。

因此，对于那些本质上应该是常量，但是却无法使用const来声明的地方，可以使用static readonly。例如C#规范中给出的例子：


public class Color
{
    public static readonly Color Black = new Color(0, 0, 0);
    public static readonly Color White = new Color(255, 255, 255);
    public static readonly Color Red = new Color(255, 0, 0);
    public static readonly Color Green = new Color(0, 255, 0);
    public static readonly Color Blue = new Color(0, 0, 255);

    private byte red, green, blue;

    public Color(byte r, byte g, byte b)
    {
        red = r;
        green = g;
        blue = b;
    }
}


static readonly需要注意的一个问题是，对于一个static readonly的Reference类型，只是被限定不能进行赋值（写）操作而已。而对其成员的读写仍然是不受限制的。
public static readonly MyClass myins = new MyClass();
…
myins.SomeProperty = 10;  //正常
myins = new MyClass();    //出错，该对象是只读的

但是，如果上例中的MyClass不是一个class而是一个struct，那么后面的两个语句就都会出错。