C#中const和readonly的区别

技术背景

在C#编程中，const和readonly都用于定义不可变的值，但它们在使用方式、编译处理和应用场景上存在差异。了解这些差异对于编写高质量、可维护的C#代码至关重要。

实现步骤

1. const的使用

const关键字用于定义编译时常量，这些常量的值在编译时就已确定，并且在程序运行期间不能更改。常量必须在声明时进行初始化，且只能使用常量表达式。

public class MyClass
{
    public const double PI1 = 3.14159;
}

2. readonly的使用

readonly关键字用于定义只读字段，这些字段的值可以在声明时初始化，也可以在构造函数中初始化。一旦初始化，其值在对象的生命周期内不能更改。

public class MyClass1
{
    public readonly double PI2 = 3.14159;
    public readonly double PI3;

    public MyClass1()
    {
        PI3 = 3.14159;
    }
}

核心代码

const示例

public class Const_V_Readonly
{
    public const int I_CONST_VALUE = 2;
    public readonly int I_RO_VALUE;

    public Const_V_Readonly()
    {
        I_RO_VALUE = 3;
    }
}

readonly示例

public class Sample
{
    private readonly string ro;

    public Sample()
    {
        ro = "set";
    }

    public Sample(string value) : this()
    {
        ro = value;
    }
}

最佳实践

使用const的场景

当你确定某个值在整个应用程序生命周期内都不会改变时，使用const。例如，数学常量、单位换算系数等。

public const int CM_IN_A_METER = 100;

使用readonly的场景

当某个值可能会根据不同的条件或配置而改变，但在对象创建后不需要再次修改时，使用readonly。例如，数据库连接字符串、配置文件中的参数等。

public readonly string ConnectionString;

public MyClass(string connectionString)
{
    ConnectionString = connectionString;
}

常见问题

1. DLL版本问题

如果在一个程序集中使用了另一个程序集中的const常量，当该常量的值发生变化时，使用该常量的程序集必须重新编译才能获取新值。而readonly字段不存在这个问题，因为其值是在运行时获取的。

2. 引用类型问题

对于引用类型，readonly只保证引用本身不可变，而不保证引用对象的内容不可变。例如：

public class Const_V_Readonly
{
    public readonly char[] I_RO_VALUE = new Char[] { 'a', 'b', 'c' };

    public void UpdateReadonly()
    {
        I_RO_VALUE[0] = 'V'; // 合法，可修改引用对象的内容
        I_RO_VALUE = new char[] { 'V' }; // 编译错误，不能更改引用本身
    }
}

3. 反射修改问题

readonly字段的值可以通过反射进行修改，这在某些情况下可能会导致意外的结果。例如：

var fi = this.GetType()
             .BaseType
             .GetField("_someField", 
                       BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
fi.SetValue(this, 1);

综上所述，const和readonly虽然都用于定义不可变的值，但它们的使用场景和行为有所不同。在实际编程中，需要根据具体需求选择合适的关键字。