C#常考随笔1：const和readonly有什么区别？

在 C# 中，const和readonly都用于定义不可变的值

定义与初始化

• const：
  • const用于定义编译时常量，在编译时就必须为其赋值，且赋值后在整个程序运行期间都不能再修改。
  • 只能使用基本数据类型（如int、double、bool等）、枚举类型或字符串类型来定义常量。
  • 必须在声明时就进行初始化，不能在后续代码中再赋值。
  • 示例：

public class ExampleClass
{
    public const int ConstantValue = 10;
}

• readonly：
  • readonly用于定义运行时常量，它可以在声明时初始化，也可以在构造函数中进行初始化。一旦初始化完成，其值就不能再被修改。
  • 可以是任何数据类型，包括自定义类、结构体等引用类型。
  • 示例：

public class ExampleClass
{
    public readonly int ReadonlyValue;

    public ExampleClass(int value)
    {
        ReadonlyValue = value;
    }
}

内存分配与使用

• const：
  • const常量在编译时会被直接替换为其对应的值，因此不会在运行时分配额外的内存空间。例如，当代码中使用const常量时，编译器会将其替换为具体的常量值，而不是通过变量引用。
  • 示例代码：

const int a = 5;
int result = a + 3; // 编译时，a 会被直接替换为 5

• readonly：
  • readonly变量在运行时分配内存空间，其值在初始化后存储在该内存中。每次访问readonly变量时，都会通过该内存地址来获取其值。
  • 示例代码：

readonly int b = 5;
int result = b + 3; // 运行时通过内存地址访问 b 的值

静态与实例

• const：
  • const成员隐式地为静态成员，不能使用static关键字来修饰const常量。可以通过类名直接访问const常量，无需创建类的实例。
  • 示例：

public class MyClass
{
    public const string MyConstant = "Hello";
}

// 直接通过类名访问
string value = MyClass.MyConstant;

• readonly：
  • readonly可以是实例成员，也可以是静态成员。当作为实例成员时，每个类的实例都可以有不同的readonly值；当使用static关键字修饰时，它成为静态成员，可通过类名直接访问。
  • 示例：

public class MyClass
{
    public readonly int InstanceReadonly;
    public static readonly int StaticReadonly = 20;

    public MyClass(int value)
    {
        InstanceReadonly = value;
    }
}

// 实例成员访问
MyClass obj = new MyClass(10);
int instanceValue = obj.InstanceReadonly;

// 静态成员访问
int staticValue = MyClass.StaticReadonly;

继承与多态

• const：
  • 由于const是编译时常量，在子类中不能重写父类的const成员。如果子类中定义了与父类同名的const常量，它们是完全独立的两个常量。
  • 示例：

class ParentClass
{
    public const int MyConst = 10;
}

class ChildClass : ParentClass
{
    public const int MyConst = 20; // 与父类的 MyConst 是不同的常量
}

• readonly：
  • 对于实例readonly成员，每个实例可以有不同的初始值，表现出一定的灵活性。而静态readonly成员在类的所有实例间共享同一个值。在继承体系中，子类不能重写父类的readonly成员，但可以在子类中定义自己的readonly成员。
  • 示例：

class ParentClass
{
    public readonly int MyReadonly = 10;
}

class ChildClass : ParentClass
{
    public readonly int MyReadonly = 20; // 子类自己的 readonly 成员
}