C#基础:基于const与readonly的深入研究

介绍

在C#中，常量是指在编译时就已经确定并且不可更改的值，常量有两种：const和readonly。两者看起来很相似，但是它们在实现上有一些区别。在本文中，我们将深入探讨const和readonly的异同点，并且提供一些使用示例帮助您更好地理解这两种常量。

readonly

定义

readonly关键字用于声明只读字段，只读字段在实例化或静态构造函数中被赋值后不可修改。只读字段能够用于类成员、结构体成员以及局部变量。以下是一些只读成员的示例：

public class MyClass
{
    public readonly int x = 10;
    public readonly int y;

    public MyClass(int y)
    {
        this.y = y;
    }
}

public struct MyStruct
{
    public readonly double a { get; }

    public MyStruct(double a)
    {
        this.a = a;
    }
}

public void ReadonlyExample()
{
    const double radius = 2.5;
    readonly double circumference = 2 * Math.PI * radius;
    Console.WriteLine(circumference);
}

特点

• readonly字段需要在构造函数或实例化时赋值，一旦被赋值后就不可修改。
• readonly字段可以是静态的或实例的，并且必须在声明时或在构造函数中进行初始化。
• readonly字段不是编译时常量，因此不能用于任何需要编译时常量的上下文中，如case标签或属性声明。

const

定义

const关键字用于声明编译时常量，这意味着其值在编译时已知并且不可更改。常量必须是数字、字符、布尔值或字符串文字之一，且必须在声明时初始化。以下是一些常量的示例：

public class MyClass
{
    public const double PI = 3.141592653589793;
    public const int MaxValue = 1000;
}

public void ConstExample()
{
    const double radius = 2.5;
    const double circumference = 2 * Math.PI * radius;
    Console.WriteLine(circumference);
}

特点

• const字段必须在声明时初始化，且只能是数字、字符、布尔值或字符串的字面值之一。
• const字段是编译时常量，因此可以在任何需要编译时常量的上下文中使用，如case标签和属性声明。

readonly与const的异同

相同之处

• 均表示不可修改的常量。
• 均可以是类或结构体的字段。

不同之处

• readonly关键字仅在运行时设置一次，而const常量在编译时设置。
• readonly字段的值可以在构造函数中设置，而const常量的值必须在声明时设置。
• readonly字段可以是编译时常量，但不能用于case标签或属性声明。
• readonly字段的值可以是非常量表达式的结果，但const常量的值必须是常量表达式。

示例说明

示例一

假设我们正在为一个拥有不同房型的酒店编写一个C#程序。房型的面积、价格和最多容纳的人数不同。我们可以使用readonly字段来表示这些属性，因为它们只能在实例化时或构造函数中进行赋值，一旦赋值后就不能更改，即它们是只读的。以下是一个Room类的示例：

public class Room
{
    public readonly double Area;
    public readonly decimal Price;
    public readonly int Capacity;

    public Room(double area, decimal price, int capacity)
    {
        Area = area;
        Price = price;
        Capacity = capacity;
    }
}

示例二

假设我们正在编写一个C#程序，该程序可在给定任意半径的情况下计算圆的周长和面积。由于圆周长的公式为2 * pi * r（其中r是半径），我们可以使用const常量来表示pi的值。以下是一个计算圆面积和周长的示例：

public static class Circle
{
    public const double PI = 3.141592653589793;

    public static double GetCircumference(double radius)
    {
        return 2 * PI * radius;
    }

    public static double GetArea(double radius)
    {
        return PI * radius * radius;
    }
}

结论

在本文中，我们详细讲解了C#中的const和readonly常量，并提供了一些示例说明说明如何使用它们。无论是使用const还是readonly，都可以保证常量在使用过程中不会被改变，有助于程序的可读性和安全性。