В чем разница между const и readonly в C#?

Ключевое различие: время вычисления и область применения

Главное отличие между const и readonly в C# — это когда значение фиксируется и как оно обрабатывается компилятором.

const — константа времени компиляции

const означает, что значение должно быть известно на этапе компиляции. Оно подставляется непосредственно в код (как литерал).

public class Calculator
{
    public const double Pi = 3.14159;
    public const int DaysInWeek = 7;
    // public const DateTime Now = DateTime.Now; // Ошибка! Нельзя использовать неконстантное выражение
}

Ограничения const:

• Можно использовать только с примитивными типами (int, double, bool, string, enum).
• Значение должно быть вычислено на этапе компиляции.
• Нельзя инициализировать в конструкторе — только при объявлении.
• По умолчанию static (нельзя использовать static const — это избыточно).

readonly — константа времени выполнения

readonly фиксирует значение один раз во время выполнения — либо при объявлении, либо в конструкторе класса.

public class DatabaseConfig
{
    public readonly string ConnectionString;
    public readonly int MaxRetries;
    
    public DatabaseConfig(string connectionString, int maxRetries)
    {
        ConnectionString = connectionString; // Можно задать в конструкторе
        MaxRetries = maxRetries;
    }
    
    // public void Update() { ConnectionString = "new"; } // Ошибка! Нельзя изменить после конструктора
}

Особенности readonly:

• Работает с любыми типами данных (включая ссылочные).
• Может быть инициализирован в конструкторе (это дает гибкость).
• Может быть статическим или экземплярным.
• Не обязан быть константой компиляции — можно использовать DateTime.Now, результат метода и т.д.

Практические примеры

Рассмотрим сценарий, где разница становится критичной:

// Библиотека ClassLibrary.dll
public class Constants
{
    public const int Version = 1;
    public static readonly int BuildNumber = 100;
}

// Приложение, использующее библиотеку
Console.WriteLine(Constants.Version);      // Всегда 1, даже если библиотека обновлена
Console.WriteLine(Constants.BuildNumber);  // Обновится, если перекомпилировать библиотеку

Если вы измените const в библиотеке и не перекомпилируете приложение, приложение продолжит использовать старое значение (потому что оно было "вклеено" в IL-код). readonly же читается из сборки каждый раз.

Когда что использовать?

• const — для абсолютно неизменных значений, которые никогда не поменяются: Math.PI, количество дней в неделе, магические числа.
• readonly — для значений, которые задаются один раз, но могут зависеть от внешних факторов: строка подключения, конфигурация, идентификатор экземпляра.
• static readonly — для "глобальных" констант, которые могут измениться в новой версии (например, номер версии приложения).

Важное замечание про ссылочные типы

readonly защищает только ссылку, но не содержимое объекта:

public class Config
{
    public readonly List<string> AllowedUsers = new List<string>();
}

// Можно делать:
config.AllowedUsers.Add("Admin"); // OK! Ссылка не меняется
// Нельзя:
config.AllowedUsers = new List<string>(); // Ошибка! Нельзя переназначить

Итог: const — это жесткая подстановка на этапе компиляции, readonly — защита от записи после инициализации в рантайме.

public class Test
{
    public const int A = 1;
    public readonly int B = 2;
}

// Через рефлексию:
var fields = typeof(Test).GetFields();
// fields содержит B, но НЕ содержит A!

public class User
{
    public readonly DateTime CreatedAt;
    public User() => CreatedAt = DateTime.UtcNow; // Уникальное время для каждого объекта
}