c#中只读keyword/Expression-bodied成员之间的区别？哪个更好？

Question

在 c# 中，readonly 成员可以减少为 readonly auto properties/expression-bodied 不可变成员的成员是表达式体成员比使用 readonly 关键字更好吗？

使用只读关键字：

public static readonly string  COMPANY_NAME= "XYZ";

使用表达式主体成员：

public  static  string  COMPANY_NAME => "XYZ";

我遇到过各种论坛和解决方案，它们建议使用 expression bodied 成员进行速记，但我找不到它在性能上有何不同。

Answer 1

在这种情况下，总体结果看起来是一样的，但实际上它们是完全不同的。

第一个定义了一个readonly字段。 = 右侧的初始化表达式运行一次，字段始终 returns 该值。

第二个定义了一个 get-only 属性。 => 右侧的表达式将在每次被访问时计算。

在这种情况下，您的表达式是确定性的并产生不可变对象。如果这些都不是真的，那么它们之间的差异将是可见的（通过第二个返回不同的结果或能够修改第一个的内容）

Answer 2

首先，您应该将 const 与 string 常量一起使用，而不是 readonly。您应该仅将后者用于需要调用构造函数来构造它们的对象。

虽然有一个旁注，如评论中所述，您应该知道常量甚至会跨程序集进行优化（因此您的库常量也可以在编译时被引用的库评估为常量） .这意味着随着次要版本的更新，您最终可能会在程序集中得到另一个常量值，而不是在您的库中。在这种情况下，您应该继续使用 static readonly.

其次，static readonly 字段和 static 属性之间存在巨大差异。 static 属性将在您每次调用它时进行评估。 static readonly 稍作优化，因为它只做一次赋值。

Answer 3

让我们深入了解一下编译器对不同类型的字段做了什么。

class Program
{
    public const string ConstString = "mesa const";
    public static readonly string ReadonlyStatic = "mesa readonly";
    public static string ExpressionBodied => "mesa expression";
    public static string GetInitialized {get;} =  "mesa get";
    public static string GetWithBody { get { return "mesa get"; } } 

    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello World!");

        System.Console.WriteLine("readonly:" + ReadonlyStatic);
        System.Console.WriteLine("const:" + ConstString);
        System.Console.WriteLine("expression bodied:" + ExpressionBodied);
        System.Console.WriteLine("get initialized:" + GetInitialized);
        System.Console.WriteLine("get with body:" + GetWithBody);
    }
}

const string 创建一个 literal string 并将在调用站点进行评估：

.field public static literal string ConstString = "mesa const"

// call site:
IL_0021: ldstr        "const:mesa const"
IL_0026: call         void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)

static readonly创建一个在ctor中初始化的字段，使用时表示只有一个字段引用：

.field public static initonly string ReadonlyStatic

// call site:
IL_000c: ldstr        "readonly:"
IL_0011: ldsfld       string readonly_props.Program::ReadonlyStatic
IL_0016: call         string [System.Runtime]System.String::Concat(string, string)
IL_001b: call         void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)

Expression bodied成员生成一个getter，其中returns常量值：

.method public hidebysig static specialname string 
get_ExpressionBodied() cil managed 
{
  .maxstack 8

  // [9 50 - 9 67]
  IL_0000: ldstr        "mesa expression"
  IL_0005: ret          
} // end of method Program::get_ExpressionBodied

// call site:
IL_002c: ldstr        "expression bodied:"
IL_0031: call         string readonly_props.Program::get_ExpressionBodied()
IL_0036: call         string [System.Runtime]System.String::Concat(string, string)
IL_003b: call         void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)

Readonly 属性 with initialization 为初始化值生成一个额外的支持字段。

.field private static initonly string '<GetInitialized>k__BackingField'    
.method public hidebysig static specialname string 
  get_GetInitialized() cil managed 
{
  .custom instance void [System.Runtime]System.Runtime.CompilerServices.CompilerGeneratedAttribute::.ctor() 
  = (01 00 00 00 )
  .maxstack 8
  // [10 46 - 10 50]
  IL_0000: ldsfld       string readonly_props.Program::'<GetInitialized>k__BackingField'
  IL_0005: ret          
} // end of method Program::get_GetInitialized

// call site:
IL_0041: ldstr        "get initialized:"
IL_0046: call         string readonly_props.Program::get_GetInitialized()
IL_004b: call         string [System.Runtime]System.String::Concat(string, string)
IL_0050: call         void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)

一个属性getter全身长了一点:

.method public hidebysig static specialname string 
  get_GetWithBody() cil managed 
{
  .maxstack 1
  .locals init (
    [0] string V_0
  )

  // [11 48 - 11 49]
  IL_0000: nop          

  // [11 50 - 11 68]
  IL_0001: ldstr        "mesa get"
  IL_0006: stloc.0      // V_0
  IL_0007: br.s         IL_0009

  // [11 69 - 11 70]
  IL_0009: ldloc.0      // V_0
  IL_000a: ret          

} // end of method Program::get_GetWithBody

// call site:
IL_0056: ldstr        "get with body:"
IL_005b: call         string readonly_props.Program::get_GetWithBody()
IL_0060: call         string [System.Runtime]System.String::Concat(string, string)
IL_0065: call         void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)

据此，我们可以按它们生成的代码（和调用）数量对它们进行排序：

const string 绝对是最快的，但是当从其他组合使用时（如其他答案所述）
static readonly紧随其后，有一个字段访问权限
static string ExpressionBodied => "xxx" 将导致方法调用 (getter) 只是 returns 一个常量
static string GetInitialized {get;} = "xxx" 将导致方法调用和字段访问
static string GetWithBody { get { return "xxx"; } } 将导致一个方法调用 returns 一个常量，但是如果有额外的内存分配，看起来

在实践中，性能差异可能无法观察到。正如所指出的，IL 代码可以通过 JIT 进一步优化，因此您最终可以获得有效的相同性能。不过，我更喜欢选择选项 1. 或 2.

c#中只读keyword/Expression-bodied成员之间的区别？哪个更好？

Difference between readonly keyword/Expression-bodied members in c#?, which is better?

c#

c#-6.0