C# const 成员是如何在内存中分配的？ [复制]答案

【问题标题】：How are C# const members allocated in memory? [duplicate]C# const 成员是如何在内存中分配的？ [复制]
【发布时间】：2014-06-25 03:02:07
【问题描述】：

问题的标题是不言自明的。我想知道声明为const 的成员对于类的所有实例是否都是单例的，或者每个实例都有自己的副本。

我已经阅读了一些关于 const 的问题，但其中大多数是指方法中的 const 变量。

【问题讨论】：

const 暗示static
@clcto 您能否提供该声明的参考资料？
@agarwaen：试试这个； static const int foo = 1;
@EdS。编译器说不能将常量“foo”标记为静态。
“常量或类型声明隐含地是静态成员。”来自MSDN，就在第一个示例代码sn-p之后。

标签： c# memory-management constants

【解决方案1】：

C# 常量在公共语言结构中实现为具有literal 约束的字段。查找ECMA-335 §I.8.6.1.2 提供了明确的答案（强调我的）：

字面约束承诺位置的值是实际上是内置类型的固定值。该值指定为约束的一部分。 编译器需要全部替换引用位置及其值，因此[虚拟执行系统]需要不为该位置分配空间。这种约束，虽然在逻辑上适用于任何位置，只能放置在复合类型。如此标记的字段不允许从 CIL 引用（它们应内联到它们的常量值编译时间），但可以使用反射和工具获得直接处理元数据。

所以你去吧，编译器必须将 const 字段的值直接复制到指令流中（通常使用 ldc.* 指令）。它们不存在于可引用的位置，但需要在元数据中和通过反射可用。它们可以像静态字段一样实现，但不是必须的。

【讨论】：

这很明显，因为 C# 调试器不允许在 const 分配处设置断点 - 即它们“不存在”。

【解决方案2】：

常量通常是可以评估编译时间的东西，编译器很可能会用评估值替换它。

还有Const 表示static（见下面的链接）

常量表达式是可以在编译时间。因此，常数的唯一可能值引用类型为 string 和 null。

来源：

C# static and const variables memory

Memory allocation for const in C#

C# do const fields use less memory?

【讨论】：

谢谢。我寻找了第二个链接，但从未找到。

【解决方案3】：

const 表示static，因此每个类只有一个实例。

编辑：添加Reference

【讨论】：

有必要这么多吗？不能在类之间共享 const 吗？想想const string xyz="xyz"; - 编译时实习将会发生。
我查看了C# const reference
@ClickRick：现在您谈论的是字符串实习和编译器优化，而不是语义。
@agarwaen 在static reference 中很好，我现在已将您链接到 3 次，它声明“常量或类型声明隐含地是静态成员。”
常量定义是静态的，但对常量本身的引用实际上是用常量的值编译的。当常量发生变化时，这会对兼容性产生有趣的影响。

【解决方案4】：

常量在编译时解析，常量的实际值存储在编译后的 DLL 中，代替对常量的引用。

此外，该常量在 DLL 中被保存为类的成员。这允许外部 DLL 引用公共常量。但是，外部引用在编译时也会转换为常量值。

常量编译属性的一个分支意味着如果 DLL1 引用外部 DLL2 中的常量，并且 DLL2 中的常量定义发生变化，那么 DLL1 将不会具有更新的值，除非它是也重新编译了。

如果您想解决这个问题，最好使用返回常量的公共属性。有关详细信息，请参阅this question 的答案。

我用 .NET Reflector 确认了上述行为。

【讨论】：

这很明显，因为 C# 调试器不允许在 const 分配处设置断点 - 即它们“不存在”。 :-)

【解决方案5】：

我相信值本身在编译时被引用的任何地方都是内联的。意思是，如果我有const int x = 10;，然后我在整个源代码中使用x 100 次，那么在实际编译之前，这100 个对x 的引用中的每一个实际上都将被10 替换。

【讨论】：

【解决方案6】：

常量是元数据...
它不在内存中，而是使用 const - 告诉编译器“您在该 const 的名称下看到文字......把它放在这里”（文字是代码中间的数字、字符串或 null ，就像在for (int i = 0... 中0 是字面的）。

现在，在大多数情况下 - 这些（文字......从现在开始 - 我们正在谈论文字）是值类型......单例与值类型有什么关系？！什么都没有... 值类型的数据从一个位置复制到另一个位置。所以它不能是单例。

nulls 呢？ null 是一个可能的引用值，它表示“我没有引用任何内容” - 再说一遍......单例在这里无关紧要（对于可空值类型 - null 就像默认构造函数......他们'重新值类型......所以这就像案例1）。

字符串文字呢？！（例如：代码中间的"hello world"）这是一个特例。

每个字符串字面量都缓存在实习表中...所以 - 每次您使用相同的字符串字面量时 - 您实际上是在内存中引用同一个对象。但这并不意味着每个具有相同值的字符串都是同一个对象：

string ab = "ab";  
string anotherAB = "ab";  
string another = 'a'.ToString() + 'b'.ToString();    

Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(ab, anotherAB)); // true
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(ab, "ab")); // true
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals(ab, another)); // false
Console.WriteLine(object.ReferenceEquals("ab", another)); // false

【讨论】：