C Sharp 常量

简介

在C#编程中，常量（Constant）是一种在程序运行期间其值不可改变的标识符。常量通过`const`关键字声明，必须在声明时初始化，且只能使用编译时可确定的值（如字面量、其他常量或数学表达式）。常量提供以下核心优势：

• 类型安全：编译器会检查常量值的合法性
• 性能优化：编译时直接替换为实际值，无需运行时计算
• 代码可读性：通过命名表达固定值的含义

声明语法

C#常量的基本声明格式如下：

const 数据类型 常量名 = 值;

基础示例

const double PI = 3.14159;
const int MaxUsers = 100;
const string Greeting = "Hello, World!";

常量类型

C#支持以下类型的常量：

常量类型表

数据类型	示例	说明	数值类型	const int Count = 5;	包括整数和浮点数	布尔类型	const bool IsEnabled = true;	仅能是true/false	字符串类型	const string Path = "C:\\Temp";	必须使用双引号	枚举类型	const DayOfWeek FirstDay = DayOfWeek.Monday;	必须是枚举成员	null引用	const object NullObj = null;	仅适用于引用类型

编译时常量 vs 运行时常量

C#中存在两种"常量"概念：

flowchart LR A[常量类型] --> B[编译时常量 const] A --> C[运行时常量 readonly]

const与readonly对比

特性	const	readonly	初始化时机	声明时	声明时或构造函数中	内存分配	编译时替换	运行时分配	适用类型	基本类型/string	任意类型	性能	更优	稍低	灵活性	低	高

readonly示例

public class Config {
    public readonly string LogPath;
    
    public Config() {
        LogPath = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.ApplicationData);
    }
}

数学常量应用

科学计算中常使用数学常量，例如计算圆面积：

const double PI = 3.141592653589793;
double radius = 5;
double area = PI * Math.Pow(radius, 2);
Console.WriteLine($"半径为{radius}的圆面积: {area:F2}");

输出：

半径为5的圆面积: 78.54

实际应用案例

场景1：游戏开发

在游戏配置中使用常量定义基础参数：

public class GameSettings {
    public const int MaxEnemies = 50;
    public const float Gravity = 9.8f;
    public const string SaveFile = "game.sav";
    
    public static void ShowSettings() {
        Console.WriteLine($"最大敌人数: {MaxEnemies}");
        Console.WriteLine($"重力系数: {Gravity}");
    }
}

场景2：Web应用

定义HTTP状态码常量：

public class HttpCodes {
    public const int OK = 200;
    public const int NotFound = 404;
    public const int ServerError = 500;
    
    public static string GetMessage(int code) {
        return code switch {
            OK => "请求成功",
            NotFound => "资源未找到",
            ServerError => "服务器错误",
            _ => "未知状态"
        };
    }
}

高级主题

常量表达式

C#允许使用包含运算符的常量表达式：

const int SecondsPerMinute = 60;
const int SecondsPerHour = SecondsPerMinute * 60;
const double Radians = 180 / Math.PI;  // 需要using System

条件编译常量

配合预处理指令使用：

#define DEBUG
const int MaxItems = 100;

#if DEBUG
    const string Mode = "调试模式";
#else
    const string Mode = "发布模式";
#endif

最佳实践

• 使用全大写命名风格（如MAX_VALUE）
• 将相关常量组织在静态类中
• 避免过度使用常量导致代码僵化
• 对于可能变化的值，考虑使用readonly或配置文件

限制与注意事项

1. 不能使用static修饰（常量隐式静态） 2. 不能用于数组或自定义类实例（除null外） 3. 引用类型常量只能是string或null 4. 循环引用会导致编译错误：

const int A = B + 1;  // 错误
const int B = A + 1;

总结

C#常量是类型安全、不可变的编译时常量，通过const关键字声明。它们：

• 提高代码可读性和可维护性
• 在编译时被替换为实际值
• 适用于不会改变的基础值
• 与readonly形成互补关系

掌握常量的正确使用方式，可以使您的C#代码更加健壮和高效。