Chapter7 常量和字段

1.1 常量

常量（constant）是一个特殊的符号，它有一个从不变化的值，定义常量符号时，它的值必须能在编译时确定，确定之后，编译器将常量的值保存到程序集的元数据中。
这意味着只能为编译器认定的基元类型定义常量，也可以是非基元类型，但必须是null。
所以代码在引用一个常量符号时，不需要为常量分配任何内存，编译器会在元数据中提取常量值，嵌入的IL代码中。
除此之外，不能获取常量的地址，也不能按引用的方式传递常量。
这些限制意味着，常量没有很好的跨程序集版本特性 ，如果希望在运行时从一个程序集中提取另一个程序集中的值，那么不应该使用常量，而应该使用readonly字段

下面举个例子
将以下代码编译一个dll程序集（假定这个DLL程序集没有进行强命名）

using System;

namespace ClassLibrary
{
    public sealed class SomeType
    {
        //注意：C#不允许为常量指定static关键字，因为常量总是隐式的static
        public const Int32 constValue = 50;
        //将类型和字段关联，因为static修饰的字段是类型状态的一部分，static关键字是必需的
        public static readonly Int32 readOnlyValue = 50;
    }
}

1.打开cmd->输入命令cd C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319 进入Framework4.0的安装目录(不同机器可能安装路径不一样，也可以使用vs自带的命令行提示工具)。
2.将SomeType类型的代码源文件复制到上面目录，然后执行命令行：csc /target:library SomeType.cs，（csc.exe会默认reference MSCorLib.dll程序集）然后会生成一个SomeType.dll。
3.接着用下面代码生成一个应用程序程序集：

using System;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("const value:" + ClassLibrary.SomeType.constValue);
            Console.WriteLine("readonly value:" + ClassLibrary.SomeType.readOnlyValue);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

4.将包含上面代码的源文件复制到同样的目录下，执行命令行：csc /out:Main.exe /target:exe /r:SomeType.dll Program.cs，然后生成一个Main.exe的应用程序
运行Main.exe
结果：const value:50
readOnly value:50
5.现在把SomeType中的值改为：

public const Int32 constValue = 100;
public static readonly Int32 readOnlyValue = 100;

重新编译SomeType.dll,然后在运行Main.exe
结果：const value:50
readOnly value:100
显然常量的值没有变，所以常量没有很好的跨程序集版本特性

1.2字段

字段（field）是一种数据成员，其中容纳了一个值类型的实例或者对一个引用类型的引用
表格：
CLR支持类型字段（静态字段）和实例字段（非静态）。
对于静态字段，分配给它的内存是在类型对象中分配的，而类型对象是在类型加载到一个AppDomain时创建的，而AppDomain是在引用了该类型的方法首次进行JIT编译时加载的。
对于实例字段，内存则是在构造类型的一个实例时分配的。

CLR支持readonly字段和read/write字段，但大多是都是read/write字段（字段的值可多次改变），但是readonly字段只能在一个构造器方法中写入

//这是一个静态readonly字段，在运行时对这个类型进行初始化，它的值会被计算并存储到内存中
public static readonly Random s_random = new Random();
//这是个静态read/write字段
private static Int32 s_numberOfWrites=0;
//这是一个实例readonly字段
public readonly String Pathname = "Unitled";
//这是个实例read/write字段
private System.IO.FileStream m_fs;

public SomeType(String pathname)
{
//改行修改只读字段pathname，由于代码在构造器中所以可以这样做
this.Pathname = pathname;
}

public String DoSomething()
{
//该行读写静态read/write字段
s_numberOfWrites = s_numberOfWrites + 1;
//该行读取readonly实例字段
return Pathname;
}

上面许多字段都是内联初始化，这只是C#语法的一种简化，实际上还是在构造器中初始化。