Язык программирования C#9 и платформа .NET5

Работа с константными полями данных и полями данных, допускающими только чтение

Иногда требуется свойство, которое вы вообще не хотите изменять либо с момента компиляции, либо с момента его установки во время конструирования, также известное как неизменяемое. Один пример уже был исследован ранее — средства доступа только для инициализации. А теперь мы займемся константными полями и полями, допускающими только чтение.

Понятие константных полей данных

Язык C# предлагает ключевое слово const, предназначенное для определения константных данных, которые после начальной установки больше никогда не могут быть изменены. Как нетрудно догадаться, оно полезно при определении набора известных значений для использования в приложениях, логически связанных с заданным классом или структурой.

Предположим, что вы строите обслуживающий класс по имени MyMathClass, в котором нужно определить значение числа π (для простоты будем считать его равным 3.14). Начните с создания нового проекта консольного приложения по имени ConstData и добавьте к нему файл класса MyMathClass.cs. Учитывая, что давать возможность другим разработчикам изменять это значение в коде нежелательно, число π можно смоделировать с помощью следующей константы:

//MyMathClass.cs

using System;

namespace ConstData

{

   class MyMathClass

   {

     public const double PI = 3.14;

   }

}

Приведите код в файле Program.cs к следующему виду:

using System;

using ConstData;

Console.WriteLine("***** Fun with Const *****\n");

Console.WriteLine("The value of PI is: {0}", MyMathClass.PI);

// Ошибка! Константу изменять нельзя!

// MyMathClass.PI = 3.1444;

Console.ReadLine();

Обратите внимание, что ссылка на константные данные, определенные в классе MyMathClass, производится с применением префикса в виде имени класса (т.е. MyMathClass.PI). Причина в том, что константные поля класса являются неявно статическими. Однако допустимо определять локальные константные данные и обращаться к ним внутри области действия метода или свойства, например:

static void LocalConstStringVariable()

{

   // Доступ к локальным константным данным можно получать напрямую.

   const string fixedStr = "Fixed string Data";

   Console.WriteLine(fixedStr);

   // Ошибка!

   // fixedStr = "This will not work!";

}

Независимо от того, где вы определяете константную часть данных, всегда помните о том, что начальное значение, присваиваемое константе, должно быть указано в момент ее определения. Присваивание значения РI внутри конструктора класса приводит к ошибке на этапе компиляции:

class MyMathClass

{

  // Попытка установить PI в конструкторе?

   public const double PI;

   public MyMathClass()

   {

     // Невозможно - присваивание должно осуществляться в момент объявления.

     PI = 3.14;

   }

}

Такое ограничение связано с тем фактом, что значение константных данных должно быть известно на этапе компиляции. Как известно, конструкторы (или любые другие методы) вызываются во время выполнения.

Понятие полей данных, допускающих только чтение

С константными данными тесно связано понятие полей данных, допускающих только чтение (которое не следует путать со свойствами, доступными только для чтения). Подобно константе поле только для чтения нельзя изменять после первоначального присваивания, иначе вы получите ошибку на этапе компиляции. Тем не менее, в отличие от константы значение, присваиваемое такому полю, может быть определено во время выполнения и потому может на законном основании присваиваться внутри конструктора, но больше нигде.

Поле только для чтения полезно в ситуации, когда значение не известно вплоть до стадии выполнения (возможно из-за того, что для его получения необходимо прочитать внешний файл), но нужно гарантировать, что впоследствии оно не будет изменяться. В целях иллюстрации рассмотрим следующую модификацию класса MyMathClass:

class MyMathClass

{

   // Поля только для чтения могут присваиваться

   // в конструкторах, но больше нигде.

   public readonly double PI;