C#中有兩種常量類型,分别為readonly(運作時常量)與const(編譯時常量),本文将就這兩種類型的不同特性進行比較并說明各自的适用場景。
工作原理
readonly為運作時常量,程式運作時進行指派,指派完成後便無法更改,是以也有人稱其為隻讀變量。
const為編譯時常量,程式編譯時将對常量值進行解析,并将所有常量引用替換為相應值。
下面聲明兩個常量:
<程式代碼>
public static readonly int A = 2; //A為運作時常量
public const int B = 3; //B為編譯時常量
下面的表達式:
<程式代碼>
int C = A + B;
經過編譯後與下面的形式等價:
<程式代碼>
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常量隻能聲明為類字段,支援執行個體類型或靜态類型,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,預設為靜态類型(無需用static修飾,否則将導緻編譯錯誤),但必須在聲明的同時完成初始化。
資料類型支援
由于const常量在編譯時将被替換為字面量,使得其取值類型受到了一定限制。const常量隻能被賦予數字(整數、浮點數)、字元串以及枚舉類型。下面的代碼無法通過編譯:
<程式代碼>
public const DateTime D = DateTime.MinValue;
改成readonly就可以正常編譯:
<程式代碼>
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,特别是跨程式集調用:
<程式代碼>
public class Class1
{
public static readonly int A = 2; //A為運作時常量
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位于兩個不同的程式集,現在更改Class1中的常量值:
<程式代碼>
public class Class1
{
public static readonly int A = 4; //A為運作時常量
public const int B = 5; //B為編譯時常量
}
編譯Class1并部署(注意:這時并沒有重新編譯Class2),再次檢視變量C的值:
<程式代碼>
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的指派表達式:
<程式代碼>
public static int C = Class1.A + Class1.B;
編譯後與下面的形式等價:
<程式代碼>
public static int C = Class1.A + 3;
是以不管常量B的值如何變,對最終結果都不會産生影響。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,性能要略高于readonly,但對于一般應用而言,這種性能上的差别可以說是微乎其微。
适用場景
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.對程式性能要求非常苛刻
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。