c# readonly 和 const的区别和使用场景

1. 基本概念

const

• 定义：const 是一个编译时常量，必须在声明时赋值，且值在编译时确定。
• 作用范围：const 是静态的，属于类级别，而不是实例级别。
• 内存分配：const 的值会被直接嵌入到代码中，不占用运行时内存。

readonly

• 定义：readonly 是一个运行时常量，可以在声明时或构造函数中赋值，值在运行时确定。
• 作用范围：readonly 可以是实例级别或静态级别。
• 内存分配：readonly 的值在运行时分配内存。

2. 主要区别

3. 使用场景

const 的使用场景

• 编译时常量：当值在编译时已知且不会改变时，使用 const。例如数学常数、配置值等。
• 性能优化：由于 const 的值在编译时嵌入代码，访问速度更快。
• 跨程序集引用：如果需要在多个程序集中共享一个常量值，且该值不会改变，可以使用 const。

public class MathConstants
{
    public const double Pi = 3.14159;
    public const int MaxRetryCount = 3;
}

readonly 的使用场景

• 运行时常量：当值在运行时才能确定时，使用 readonly。例如从配置文件或构造函数中获取的值。
• 实例级别的不可变性：当每个实例需要不同的初始值时，使用 readonly。
• 复杂数据类型：当需要定义不可变的引用类型（如数组、对象）时，使用 readonly。

public class AppSettings
{
    public readonly string ApiKey;

    public AppSettings(string apiKey)
    {
        ApiKey = apiKey; // 在构造函数中赋值
    }
}

4. 示例对比

const 示例

public class Constants
{
    public const int MaxUsers = 100; // 编译时常量
}

// 使用
int maxUsers = Constants.MaxUsers; // 直接嵌入代码

readonly 示例

public class Configuration
{
    public readonly string ConnectionString;

    public Configuration(string connectionString)
    {
        ConnectionString = connectionString; // 在构造函数中赋值
    }
}

// 使用
var config = new Configuration("Server=myServer;Database=myDB;");
string connectionString = config.ConnectionString;

5. 注意事项

• const 的限制：
  • 只能用于基本类型（如 int、double、string 等）。
  • 值必须在声明时确定，不能在运行时计算。
• readonly 的灵活性：
  • 可以在构造函数中赋值，适合需要运行时初始化的场景。
  • 可以用于引用类型（如数组、对象），但引用类型的内容仍然可以修改。

6. 总结

根据具体需求选择合适的修饰符：

• 如果值是固定的且在编译时已知，使用 const。
• 如果值需要在运行时确定或需要实例级别的不可变性，使用 readonly。