声明本地变量为const

Question

显然，将局部变量声明为const可以防止运行时修改。我相信const实例变量是静态的。这是否对const局部变量的性质和用途有任何影响？（例如多线程）

- Ben Aston

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如果您想要准确了解常量字段的定义，请阅读C#规范的第10.4节。这里的各种答案中似乎存在着一些误传和其他信息。 - Eric Lippert

Answer 1

"const"变量必须具有原始类型（例如int，bool）。无论是本地还是全局的，每当“const”变量出现在源代码中时，该实例都将被替换为const值本身。因此：

const int foo = 42;
return foo + 69;

优化后变成：

return 42 + 69

或者说：

return 111;

由于const变量具有基本类型并且它们仅在编译时存在，因此不存在线程问题。

- sthalik

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这个回答有一些错误。首先，“const 变量”是一个矛盾词；常量从来不是变量，因为变量是包含可以改变的值的“存储位置”，而常量是“值”（不是存储位置），它们不能改变。 - Eric Lippert

其次，常量不必是“原始”类型。常量可以是任何内置值类型（如int、short等），或任何字符串常量，或任何引用类型的null引用。 - Eric Lippert

第三，我不理解原始类型或编译时已知与线程有什么关系。常量不是线程安全的“因为它们是原始类型”。 常量之所以线程安全是因为根据定义它们不能改变，因此在两个不同的线程上永远不会观察到其具有不一致的值。 - Eric Lippert

@EricLippert 我也这样认为，但我想指出sthailk所说的“它们只存在于编译时”的意思是const名称在编译步骤中被优化和与“字面值”变量混合在一起。 - Gustavo6046

Answer 2

常量不是变量，也不会被实际地存储。由于它没有被存储，所以它既不是实例成员，也不是静态成员。

常量只是表示一个值的名称。当代码被编译时，该值会被插入到使用常量的位置。（如果您在另一个程序集中声明了一个常量，则更改常量的声明值不会更改使用该常量的值，直到重新编译使用常量的代码。）

因此，本地声明的常量的工作方式与在其他任何地方声明的常量完全相同，只是范围不同而已。

- Guffa

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澄清一下 - 我看到 const 被称为 static 的地方是不正确的？ - Ben Aston

@Ben：是的，常量不是静态的。静态变量具有静态存储，而常量根本没有存储。 - Guffa

@Ben，@Guffa。不，那不完全正确。仅因为常量没有相关的存储位置并不意味着它不是成员！常量字段是其声明类型的成员，实际上它是静态成员。 - Eric Lippert

@Eric：是的，你说得对，常量被归类为静态成员（出于某种原因），但它们并不是静态存储的，这是这个问题的重点。 - Guffa

Answer 3

const并不是一个变量，这就是为什么它被称为常数。

- Adrian Godong

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根据维基百科，“常数是一种特殊的变量”。http://en.wikipedia.org/wiki/Constant_(programming)。对于OQ中术语的懒惰使用，我表示抱歉。 - Ben Aston

const在其原始含义上不是变量（即它不是可变的，而是常量）。然而，我非常确定“const int”可以被称为const变量。 - Janick Bernet

@Ben: 就 C# 语言而言，维基百科是错误的。在 C# 中，常量不是任何类型的变量。C# 中，变量被定义为存储位置，其内容可以变化。常量既不是存储位置，也不能变化。 - Eric Lippert

Answer 4

我希望能插话一下，我觉得已经给出的共识答案并不完整。 总结这些答案，共识是我们应该考虑以下代码不是变量声明，而是一种宏声明，在编译器内联const值，无论标识符在哪里使用：

const int foo = 42;

然而，如果使用（可能复杂的）常量表达式声明const“变量”，那么就会引发一些问题，如下所示：

const double H = 1.23e-2, Q = 7.65e-4, nu = 0.3;
const double Reynolds = H*H*H*H / Q / (1d - nu);

在这种情况下，编译器是否一次计算表达式并“存储”结果以供重复使用（类似于静态变量），或者每次使用标识符时都执行表达式（类似于C/C ++中的#define宏）将产生影响。

在我自己的探索中，我在http://www.techopedia.com/definition/3768/constant-c中找到了以下描述，涉及此问题:

在C#上下文中，常量是一种类型的字段或局部变量，其值在编译时设置，永远不能在运行时更改。它类似于具有名称、值和内存位置的变量。然而，它与变量不同之处在于，在应用程序中只初始化一次。使用关键字“const”声明常量。

可以承认，“内存位置”部分有点牵强 - 我认为这意味着在编译期间本地存储const值。正如在其他地方提到的那样，您无法在代码中访问或引用此内存。否则，这似乎与我在C#语言规范中读到的一致。

8.5.2 本地常量声明

local-constant-declaration 声明一个或多个本地常量。

local-constant-declaration:

const type {constant-declarators ,} constant-declarator

constant-declarator:

identifier = constant-expression

并且：

7.19 常量表达式

constant-expression 是可以在编译时完全计算的表达式。

constant-expression:

expression

...

只要表达式满足上述要求，即使表达式是包含非常量结构的较大表达式的子表达式，该表达式也会在编译时计算。

欢迎对此“quanser”提供任何反馈：^）

- user3642319

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有趣的是，C#编译器实际上允许在编译时评估常量的操作，因此即使const像C++宏一样执行并在代码中丢弃整个未计算的表达式，每个单独的表达式都将被计算为一个单一的常量值在编译时。 在将值放置在其使用的任何地方之前进行一次计算将加快编译时间（我确信它会这样做），但它不会对程序的执行速度产生任何影响。 - Servy

当然可以访问它。你读取变量的值。 - John Lord

Answer 5

由于每次方法调用都会创建自己的堆栈区域，因此拥有自己的局部变量，您不必担心其他线程修改局部变量。

据我所知，在C#中将局部变量创建为const不会创建任何变量或字段，而是在您在方法内部使用它的任何地方都会内联放置分配的常量值。

- codymanix

Answer 6

本地使用const的主要优点是，您不会意外地将标识符设置为另一个值，这可能会改变代码的正确性。

- Janick Bernet

Answer 7

我也在为什么不能在C#中使用var声明常量？发布了这篇文章。

没有var的常量：

const int Value1 = 1;
const int Value2 = 2;

使用 var 声明的常量（匿名类型属性值在创建后无法更改）：

var constants = new { 
  Value1 = 1, 
  Value2 = 2,
};
//use as constants.Value1

- vvv

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您所创建的对象是不可变的，但您放置它的变量可以被修改以指向完全不同的另一个对象，这使得它与常量字段完全不同。 - Servy