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C#箴言:定義常量的兩種方法

編輯:關於C#

在C#中定義常量的方式有兩種,一種叫做靜態常量(Compile-time constant),另一種叫做動態常量(Runtime constant)。前者用“const”來定義,後者用“readonly”來定義。

對於靜態常量(Compile-time constant),它的書寫方式如下:

public const int MAX_VALUE = 10;

為什麼稱它為靜態常量呢,因為如上聲明可以按照如下理解(注意:如下書寫是錯誤的,會出編譯錯誤,這裡只是為了方便說明)。

public static const int MAX_VALUE = 10;

用const定義的常量,對於所有類對象而言都是一樣的,因此需要像訪問靜態成員那樣去訪問const定義的常量,而用對象的成員方式去訪問會出變異錯誤。此外,對於靜態常量的訪問在編譯的時候,是用常量的值去替換常量,例如:

int nValue = MAX_VALUE;

這句在編譯之後,和如下這句所產生的中間語言代碼是一樣的。

int nValue = 10;

不過,在用const來定義常量的時候,在類型上有很多限制。首先,此類型必須屬於值類型,同時此類型的初始化不能通過new來完成,因此一些用struct定義的值類型常量也不能用const來定義。

相對於const而言,用readonly來定義常量要靈活的多,它的書寫方式如下:

public readonly int MAX_VALUE = 10;

為什麼稱為動態變量,因為系統要為readonly所定義的常量分配空間,即和類的其他成員一樣擁有獨立的空間。此外,readonly所定義的常量除了在定義的時候可以設定常量值外,還可以在類的構造函數中進行設定。由於readonly所定義的常量相當於類的成員,因此使用const來定義常量所受到的類型限制,在使用readonly去定義的時候全部消失,即可以用readonly去定義任何類型的常量。

綜合上面所述,至於對比兩者之間的區別具體如下。

  靜態常量(Compile-time constant) 動態常量(Runtime constant) 定義 聲明的同時要設置常量值。 聲明的時候可以不需要進行設置常量值,可以在類的構造函數中進行設置。 類型限制 首先類型必須屬於值類型范圍,且其值不能通過new來進行設置。 沒有限制,可以用它定義任何類型的常量。 對於類對象而言 對於所有類的對象而言,常量的值是一樣的。 對於類的不同對象而言,常量的值可以是不一樣的。 內存消耗 無。 要分配內存,保存常量實體。 綜述 性能要略高,無內存開銷,但是限制頗多,不靈活。 靈活,方便,但是性能略低,且有內存開銷。

對於在定義常量的時候,到底是用const來定義還是readonly來定義,我以前為了追求性能,因此盡量用const來定義。但是在此書中,提到了一個關於使用const會產生潛在的bug。就是在程序中使用DLL類庫某個類的靜態常量時,如果在類庫中修改靜態常量的值,其它接口沒有發生變化,一般來說,程序調用端是不需要重新編譯,直接執行就可以調用新的類庫。不過就是在此情況下,會產生潛在的bug。這是由於靜態常量在編譯的時候,是用它的值去替換常量,因此在調用端的程序也是這樣進行替換的。

例如:在類庫中定義了一個靜態常量,如下:

public const int MAX_VALUE = 10;

那麼對於程序中調用此靜態常量這段代碼,在編譯後產生的中間語言代碼中,是用10來進行替換,即使用靜態常量的地方,改為10了。

那麼當類庫的靜態變量發生變化後,例如:

public const int MAX_VALUE = 15;

那麼對於調用端程序是可以在沒有重新編譯的情況下進行運行,不過此時程序的中間語言代碼對應於靜態變量的值是10,而不是新類庫中的15。因此這樣產生的不一致,程序會引發潛在的bug。解決此類問題的方法,就是調用端程序在更新類庫之後重新編譯一下,即生成新的中間語言代碼。

對於如上在const定義常量時所存在的潛在bug,在用readonly定義常量時是不會發生的。因為readonly定義的常量類似於類的成員,因此在訪問的時候需要根據具體常量地址來訪問,從而避免此類bug。

鑒於此,本書建議用readonly來替換const去定義常量。

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