C#的readonly关键字和const有什么区别?何时使用?

月夜之吻
发布: 2025-09-17 10:51:01
原创
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const是编译时常量,值在编译时确定且所有实例共享,适用于如PI等固定值;readonly是运行时常量,可在构造函数中初始化,每个实例可不同,适用于创建时间等需运行时赋值的场景。

c#的readonly关键字和const有什么区别?何时使用?

readonly
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const
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都是C#中用于声明不可变性的关键字,但它们在编译时和运行时行为以及适用场景上存在显著差异。简单来说,
const
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是编译时常量,而
readonly
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是运行时常量。

readonly
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允许你在运行时初始化,可以用于类成员,并且每个实例可以有不同的值。
const
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必须在声明时初始化,且其值在编译时确定,所有实例共享相同的值。

C#中的

readonly
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关键字和
const
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关键字,虽然都用于表示“不可变”,但它们背后的机制和使用场景却大相径庭。理解这些差异,能让你在编写C#代码时做出更明智的选择。

readonly
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const
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:一个编译时,一个运行时

最核心的区别在于,

const
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是编译时常量,而
readonly
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是运行时常量。这意味着什么?

  • const
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    : 编译器会在编译时将
    const
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    变量的值直接嵌入到代码中。这有点像宏定义,每次使用
    const
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    变量的地方,都会被替换成它的实际值。因此,
    const
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    变量必须在声明时就被初始化,并且其值必须是一个可以在编译时确定的常量表达式。

    public const int MaxValue = 100; // 正确,100是编译时常量
    // public const int CurrentTime = DateTime.Now.Hour; // 错误,DateTime.Now.Hour的值在运行时才能确定
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  • readonly
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    :
    readonly
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    字段的值可以在运行时初始化,可以在构造函数中赋值。这意味着,每个类的实例可以拥有不同的
    readonly
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    字段值。

    public readonly DateTime CreationTime;
    
    public MyClass() {
        CreationTime = DateTime.Now; // 正确,在构造函数中初始化
    }
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    这里,

    CreationTime
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    的值取决于
    MyClass
    登录后复制
    实例创建的时间,每个实例的
    CreationTime
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    可能都不一样。

何时使用
const
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const
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适用于那些在编译时就能确定,并且在程序的整个生命周期中都不会改变的值。比如:

  • 数学常数:
    public const double PI = 3.14159;
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  • 配置值:
    public const string AppName = "MyApplication";
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  • 枚举的默认值:
    public const int DefaultErrorCode = 0;
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使用

const
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的好处是性能更高,因为编译器会直接将值嵌入代码,避免了运行时的查找。但缺点是灵活性较差,一旦修改了
const
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的值,所有引用它的程序集都需要重新编译。

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何时使用
readonly
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readonly
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适用于那些在运行时初始化,或者每个实例可能拥有不同值,但一旦初始化后就不应该再改变的值。比如:

  • 对象的创建时间:如上面的
    CreationTime
    登录后复制
    例子。
  • 依赖注入的配置:
    public readonly ILogger Logger;
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    (在构造函数中注入)
  • 只读的计算结果:
    public readonly int TotalCount = CalculateTotal();
    登录后复制

使用

readonly
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的优点是灵活性更强,允许在运行时初始化,并且每个实例可以拥有不同的值。缺点是性能略低于
const
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,因为需要在运行时进行查找。

static readonly
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:一个特殊的组合

static readonly
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组合表示一个静态字段,它只会被初始化一次,并且在整个应用程序的生命周期中保持不变。这通常用于存储一些需要在类级别共享,但又需要在运行时初始化的值。

public static readonly string AppVersion = GetAppVersion();

private static string GetAppVersion() {
    // 从配置文件或数据库中读取版本号
    return "1.2.3";
}
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在这个例子中,

AppVersion
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在应用程序启动时会被初始化一次,然后所有
MyClass
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的实例都可以访问到这个版本号。

值类型 vs 引用类型:
readonly
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行为的微妙之处

需要注意的是,

readonly
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只能保证字段本身的值不可变,但如果字段是引用类型,
readonly
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只能保证引用不可变,而不能保证引用指向的对象的内容不可变。

public readonly List<string> Items = new List<string>();

public void AddItem(string item) {
    Items.Add(item); // 这是允许的,因为Items指向的List对象的内容可以改变
}
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如果想要保证引用类型的内容也不可变,可以使用不可变集合,比如

ImmutableList<string>
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总结

选择

const
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还是
readonly
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,取决于你的具体需求。如果值在编译时就能确定,并且在程序的整个生命周期中都不会改变,那么
const
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是更好的选择。如果值需要在运行时初始化,或者每个实例可能拥有不同的值,那么
readonly
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更合适。理解这些差异,能让你编写出更健壮、更灵活的代码。

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