【读书笔记】《框架设计（第2版）CLR Via C#》中两个比较有趣的知识点(转)(good)

转载自：/article/6185788.html

常量：常量就是指永远不会改变的符号，在.Net通过编译以后常量的值会插入到程序集的元数据中，所以常量的类型必须是.Net的基元类型Boolean，Char，Byte，SByte，Int16，Int32，UInt32，Int64，UInt64，Singe，Double，Decimal和String。也就是说在一个程序集A的类中定义一个常量，在另一个程序集B中使用这个常量，当两个程序集编译以后，C#编译器会将这个常量插入到使用这个常量的程序集B的元数据中，而这时使用常量的程序集A对定义常量的程序集B没有运行时的依赖关系了，也就是说在运行时可以删除定义常量的程序集A，同时也说明如果修改这个常量的值再去编译定义常量的程序集A不会改变使用常量的程序集B在运行时获取到的这个常量的值，常量在带来这种好处的同时显然对于程序集的版本控制是很不利的。如果一个程序集需要从另一个程序集中总是获得最新的数据，则不能使用常量，这时可以使用只读字段。此外，常量具有static的含义，只能通过类型访问，不能通过对象访问。

　　只读字段：只读字段也是在初始化（这个初始化是在运行时初初始化的）以后在验证过程中不允许修改的字段，只读字段引用的可以是任何类型的对象。但要注意只读字段只有在对象初始化时可以给这个字段赋值，也就是字段在初始化时还具有可写属性，以后这个字段就只读了，字段的只读含义是这个变量的引用不可以改变了，但是具体引用的对象的状态时可以改变的。编译器和验证机制确保只读字段不会被任何其他方法写入，但是我们依然可以使用反射修改只读字段。只读字段属于对象实例的，需要通过对象访问，属于对象状态的一部分。

　　静态字段：静态字段是与类型关联的成员（只能通过类型访问，不像Java还可以通过类的实例访问，如果没记错的话），静态字段的初始化是在类型被加载到CLR中时执行的。静态字段可以应用任何类型的对象。

　　静态只读字段：静态只读字段与常量比较类似，但是静态只读字段不限于基元类型，可以是.Net中的任何类型，静态只读字段不像常量是在编译时插入到元数据中的，而静态只读字段是在运行时赋值和确定的，也就是对于程序的依赖是一种强依赖关系，具体的值是在运行时去程序集中取到的，而不像常量做一个拷贝插入元数据中。静态只读字段属于类型的，通过类型访问。

　　通过反射修改私有字段，下面一个示例通过反射修改私有的一般字段，常量，只读字段，静态字段，静态只读字段并打印出结果。在这里可以可以看出反射是很强大的，既然可以修改私有的只读字段，但要注意实际上通过反射也无法修改常量，修改会报错，这与常量的存储方式有关。通过反射给人一种可以跳过验证规则的假象。示例代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Reflection;
namespace FalseVerification
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Type type = typeof(SomeType);
SomeType st = new SomeType();
st.Print();
// 正常字段，当然可以修改
FieldInfo fi = type.GetField("f1", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
fi.SetValue(st, (Int32)fi.GetValue(st) + 1);
// 常量字段，反射也无法修改，如果取消下面语句的注释，执行会出错
/* 原因说明：常量的值必须在编译时就确定（只能是基元类型），也就是说在定义时就赋值。
编译后常量的值是保存在程序集的元数据中，在运行时是不可修改的；
而其它字段是存储在动态内存中，在运行时是可修改的。*/
fi = type.GetField("f2", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static | BindingFlags.Instance);
//fi.SetValue(null, (Int32)fi.GetValue(null) + 1);
// 只读字段，可通过反射方式修改值
fi = type.GetField("f3", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
fi.SetValue(st, (Int32)fi.GetValue(st) + 1);
// 静态字段，也可修改
fi = type.GetField("f4", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static);
fi.SetValue(null, (Int32)fi.GetValue(null) + 1);
// 静态只读字段，下面代码不出错，改变了反射字段的值，但类中的字段值并没有被改变
fi = type.GetField("f5", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static);
fi.SetValue(null, (Int32)fi.GetValue(null) + 1);
Int32 f5 = (Int32)fi.GetValue(null); // i5 得到值为51
st.Print();
Console.WriteLine("f5: " + f5.ToString());
Console.ReadKey();
}
}
public class SomeType
{
private Int32 f1 = 30;// 私有字段
private const Int32 f2 = 10;// 私有常量字段
private readonly Int32 f3 = 20;// 私有只读字段
private static Int32 f4 = 40;// 私有静态字段
private static readonly Int32 f5 = 50;// 私有静态只读字段
public void Print()
{
Console.WriteLine("f1: " + f1.ToString());
Console.WriteLine("f2: " + f2.ToString());
Console.WriteLine("f3: " + f3.ToString());
Console.WriteLine("f4: " + SomeType.f4.ToString());
Console.WriteLine("f5: " + SomeType.f5.ToString());
Console.WriteLine();
}
}
}

运行结果：



从这个结果可以看出，通过反射可以修改私有的普通字段，可以修改只读字段，可以修改静态字段，修改这三个都没有问题，但是不可以修改常量字段。当通过反射修改静态只读字段时（有点类似常量）时，可以正常执行，但是通过类获取的静态只读字段并没有改变，说明实际并没有修改成功，我们实际修改的只是通过反射获取的静态只读字段，并没有实际映射回去。具体原因感兴趣的同学可以通过IL分析一下，鄙人不才，不会IL。