const 与 readonly知多少

 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：

                       

                   static readonly可执行程序的结构                                                                const可执行程序的结构

 

        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：

              

                   static readonly修饰的常量A                                                                      const修饰的常量A

    

           

                  static readonly修饰的常量B                                                                       const修饰的常量B

 

         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：

                    

                              static readonly程序的Main函数                                                            const程序的Main函数

 

      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：