C#中有兩種常量類型,分別為readonly(運行時常量)與const(編譯時常量),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場景。
工作原理
readonly為運行時常量,程序運行時進行賦值,賦值完成後便無法更改,因此也有人 稱其為只讀變量。
const為編譯時常量,程序編譯時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為編譯時常量
下面的表達式:
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常量只能聲明為類字段,支持實例類型或靜態類型,可以在聲明的同時初始 化或者在構造函數中進行初始化,初始化完成後便無法更改。
const常量除了可以聲明為類字段之外,還可以聲明為方法中的局部常量,默認為靜態 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。
數據類型支持
由於const常量在編譯時將被替換為字面量,使得其取值類型受到了一定限制。const 常量只能被賦予數字(整數、浮點數)、字符串以及枚舉類型。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的情況要稍稍復雜些,特別是跨程序集調用:
public class Class1
{
public static readonly int A = 2; //A為運行時常量
public const int B = 3; //B為編譯時常量
}
public class Class2
{
public static int C = Class1.A + Class1.B; //變量C的值為A、B之和
}
Console.WriteLine(Class2.C); //輸出"5"
假設Class1與Class2位於兩個不同的程序集,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),再次查看變量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量C的賦值表達式:
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。
性能比較
const直接以字面量形式參與運算,性能要略高於readonly,但對於一般應用而言,這 種性能上的差別可以說是微乎其微。
適用場景
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.對程序性能要求非常苛刻
可以使用const常量,除此之外的其他情況都應該優先采用readonly常量。