《CLR Via C# 第3版》笔记之（七） - const和readonly

C#中经常用const或者readonly来定义不可改变常量，那么如何使用它们呢?

主要内容：

const和readonly的区别

readonly的补充说明

1. const和readonly的区别

主要的区别在于 const是在编译时确定值的，readonly是在运行时确定值的。

因此，用const修饰的字段，必须在定义的时候就赋值，否则编译器报错。

而readonly修饰的字段除了可以在定义时赋值以外，还可以在构造函数中赋值。

验证的代码如下：

using System;

namespace Test7
{
public class CLRviaCSharp_7
{
const string cValue = "const";
readonly string rValue;

public CLRviaCSharp_7()
{
rValue = "readonly";
}

static void Main(string[] args)
{
CLRviaCSharp_7 test7 = new CLRviaCSharp_7();

Console.WriteLine("cValue=" + CLRviaCSharp_7.cValue);
Console.WriteLine("rValue=" + test7.rValue);

Console.ReadKey(true);
}
}
}

编译后用ILSpy查看IL代码如下：

.class public auto ansi beforefieldinit CLRviaCSharp_7
extends object
{
// Fields
.field private static literal string cValue = "const"
.field private initonly string rValue

// Methods
.method public hidebysig specialname rtspecialname
instance void .ctor () cil managed
{
// Method begins at RVA 0x20c7
// Code size 21 (0x15)
.maxstack 8

IL_0000: ldarg.0
IL_0001: call instance void object::.ctor()
IL_0006: nop
IL_0007: nop
IL_0008: ldarg.0
IL_0009: ldstr "readonly"
IL_000e: stfld string class Test7.CLRviaCSharp_7::rValue
IL_0013: nop
IL_0014: ret
} // End of method CLRviaCSharp_7..ctor

.method private static hidebysig
void Main (
string[] args
) cil managed
{
// Method begins at RVA 0x20e0
// Code size 48 (0x30)
.maxstack 2
.entrypoint
.locals init (
[0] class Test7.CLRviaCSharp_7 test7
)

IL_0000: nop
IL_0001: newobj instance void Test7.CLRviaCSharp_7::.ctor()
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldstr "cValue=const"
IL_000c: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
IL_0011: nop
IL_0012: ldstr "rValue="
IL_0017: ldloc.0
IL_0018: ldfld string class Test7.CLRviaCSharp_7::rValue
IL_001d: call string string::Concat(string, string)
IL_0022: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
IL_0027: nop
IL_0028: ldc.i4.1
IL_0029: call valuetype [mscorlib]System.ConsoleKeyInfo [mscorlib]System.Console::ReadKey(bool)
IL_002e: pop
IL_002f: ret
} // End of method CLRviaCSharp_7.Main

} // End of class Test7.CLRviaCSharp_7

从Main函数中的IL_0007，我们可以看出，编译时就已经将 cValue替换为字符串"const"了，所以在Main函数中看不出使用了字段cValue

从Main函数中的IL_0018，我们可以看出，运行时才读取 rValue的值，将其拼接到输出的字符串中。

2. readonly的补充说明

const和readonly虽然都可以定义常量，但是由于readonly是在运行时才确定值的，所以比const更加灵活。

当然，readonly的性能肯定比const稍逊。（具体相差多少还没有试验过）

readonly与const相比，使用时需要注意2点。

2.1. readonly的字段可以通过反射来修改

具体参见以下代码

using System;
using System.Reflection;

namespace Test7
{
public class CLRviaCSharp_7
{
static void Main(string[] args)
{
ChangeReadonlyClass cr = new ChangeReadonlyClass();
Console.WriteLine("before change, rValue=" + cr.rValue);

// 利用反射来改变ChangeReadonlyClass中readonly字段的值
FieldInfo fi =  typeof(ChangeReadonlyClass).GetField("rValue");
fi.SetValue(cr, "rValue has changed");
Console.WriteLine("after  change, rValue=" + cr.rValue);

Console.ReadKey(true);
}
}

public class ChangeReadonlyClass
{
public readonly string rValue;

public ChangeReadonlyClass()
{
rValue = "ChangeReadonlyClass's readonly field";
}

}
}

运行结果如下：

2.2. readonly的字段为引用类型时，不可改变的是引用，而不是引用的对象。

验证代码如下：

using System;

namespace Test7
{
public class CLRviaCSharp_7
{
public static readonly Char[] rValues = new Char[] { 'X', 'Y', 'Z' };

static void Main(string[] args)
{
// 修改引用的对象，可以成功修改并运行
rValues[0] = 'A';
rValues[1] = 'B';
rValues[2] = 'C';

// 修改引用本身，无法编译
rValues = new Char[] { 'A', 'B', 'C' };

Console.ReadKey(true);
}
}
}

readonly并不像const那样是绝对的常量。我们在利用其灵活性的同时，也应注意它可能带来的副作用。