C#能否强制转换const类型？

Question

如果一个对象是只读或常量，是否有可能将该对象转换为可写？类似于C++中的const_cast。

- hidayat

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你是在谈论对象本身还是对象的引用？ - Tim Lloyd

如果你需要写入它，为什么不完全放弃const这个想法呢？ - Lloyd

Answer 1

在C#中不可能，就像在C++中一样。在C++中，如果对象确实是const的，你不能使用const_cast去掉const属性并且写入它，否则会引发未定义的行为：

struct foo { const int x; };

foo a;
int& b = const_cast<int&>(a.x);
b = 17; // invokes undefined behaviour

readonly 字段在 C# 中仅表示该字段本身无法重新分配。这类似于 C++ 中的 T *const 或 T&。您可以通过其成员随意更改所引用的对象。

class Foo { public int x; }
class Bar { public readonly Foo y = new Foo(); }

Bar a = new Bar();
a.y.x = 3; // valid
a.y = new Foo(); // invalid

好的，我并没有说出全部真相。你可以通过反射¹来作弊并更改readonly字段：

typeof(string).GetField("Empty").SetValue(null, "bar");
// this effectively makes string.Empty equal to "bar", with disastrous consequences
// It requires full trust though.
// Obviously, it's evil.

如果是一个const字段，即使使用这个技巧也无法工作。

const字段在使用它们的程序集中被硬编码，而不是保留对原始程序集的引用：

// Assembly A.dll
public class Foo { public static const int X = 42; }

// Assembly B.dll
int y = Foo.X;
// this is the equivalent to:
int y = 42;

这意味着，如果您重新编译 A.dll 并将 Foo.X 的值更改为 23，则 B.dll 将仍使用 42，直到重新编译 B.dll。

话虽如此，如果您想要更改字段，请不要将其设置为 readonly。如果您希望该字段可变但对外部是不可变的，请将其设置为私有，并添加只读属性（注意：这与 readonly 字段不同）：

class Foo
{
    private int bar;
    public int Bar
    {
        get { return bar; }
    }
}

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¹_{这并不是完全保证，但它在Microsoft实现上有效。如果您想知道为什么这个黑科技能够奏效，可以阅读Eric Lippert的解释。一定要读关于值类型上的readonly的答案。而且不用说了，不要在家里尝试。}

- R. Martinho Fernandes

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与C++不同的是，这并不是真的。只是C#引用的行为更像指针，而readonly更像Bar*const而不是const Bar*。 - Yakov Galka

在C++中，去掉const属性并不会导致未定义行为。例如，通过去掉const属性创建的非const引用或指针修改const对象才会导致未定义行为。只要您不改变const对象，就不会有未定义行为发生。因此，在您的示例中，去除const属性是完全可以的，尽管没有必要（您可以随时将const int赋值给int）。如果您尝试 const_cast<int>(a.x)=5; - 那就会有未定义行为发生。 - AndrzejJ

感谢大家的评论。我希望我已经修复了所有不太正确的细节 :) - R. Martinho Fernandes

Answer 2

你将无法修改 const 的值本身。你所能做的只是复制一份并更改该副本。除非我误解了问题...?

请记住，在 C# 中，const 是一个相当有限的关键字，你只能在编译时声明某些特定的东西为 const：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/e6w8fe1b(v=VS.100).aspx

不确定为什么你想要改变一个常量。

- Adam Houldsworth

Answer 3

不会。引用或值将只读。

但是，您可以修改引用的属性，或者只需复制一个值。

- Daniel A. White

Answer 4

在CSharp中，您可以使用readonly进行转换（相当于C++中的const）。 CSharp中的const可以使用constexpr转换为C++，但无法强制转换。

要这样做，您可以调用Unsafe.AsRef - 它与C++中的const_cast具有相同的含义：

using System;

class App{
   static readonly int i = 42;
   static void Main(){
       Console.WriteLine(i);
       System.Runtime.CompilerServices.Unsafe.AsRef(i) = 777;
       Console.WriteLine(i);
   }
}

在C++中，它看起来是这样的：

#include <iostream>

class App{
public:
    static inline int iStorage= 42;
    static inline const int& i = iStorage;

    static void Main(){
       std::cout << i << '\n';
       *const_cast<int*>(&i) = 777;
       std::cout << i <<'\n';
   }
};

int main(){
    App::Main();
}

如果允许在static const的C++实现中将数据存储在只读内存中（这是标准明确允许的），那么就需要进行相关处理。 通常对于像int这样的简单类型执行此操作-原因是没有constexpr，但希望具有相同的行为-因此，static const有时与constexpr具有相同的含义。

- Bernd

Answer 5

对象不是只读或常量，只有变量才是。这意味着您只能将值分配给这样的变量一次（在const的情况下）或仅在所有者对象构造之前（在readonly的情况下）。

分配给readonly变量的对象仍然可以更改，除非它是不可变的（例如string）。

- Gabe