8. 变量与常量

程序说白了就是”数据 + 处理数据”。数据存在哪？存在变量（variable）里。这一章先把”装数据的盒子”讲透。

什么是变量

变量是一块带名字的内存，用来存一个值。你给它起名、规定类型、存入数据，之后随时取用或改动。

namespace CSharpDemo;

int age = 18;
age = 19;            // 可以改
Console.WriteLine(age);

这里 age 是变量名，int 是类型，18 是初值。第二行把它改成 19，说明变量的值可变。

为什么需要”变量”这个概念？因为程序要处理的数据在运行前往往不知道。比如一个订单的金额、一个用户的年龄，只有在运行时才确定。如果所有值都写死，程序就只能算同一道题。变量让同一段代码能适配不同数据——这是程序”通用”的根基。你可以把变量想象成快递柜的格子：格子有编号（变量名），里面暂存一件包裹（值），随时取走换一件。

显式类型声明

上面就是显式声明：你明确写出类型 int。编译器据此分配合适的内存并检查类型是否匹配。常见基础类型有 int（整数）、double（小数）、string（文字）、bool（真假）。

显式声明的好处是清楚：读者一眼知道 age 装的是整数。在类型不那么一目了然、或者你想强调”这里就是 int”时，显式写最稳妥。

变量怎么起名

起名不是小事。好的名字让代码自己会说话，差的名字让人猜半天。C# 的约定（也是本教程统一口径）：

• 局部变量、参数用 camelCase（首字母小写，如 age、peopleCount）。
• 类名用 PascalCase（首字母大写，如 Person、Calculator）。
• 用有意义的词，避免 a、tmp、x1 这种天书。

int userAge = 18;          // 好：一眼知道是用户年龄
int a = 18;                // 差：a 是什么？

var 隐式类型

如果你嫌写类型麻烦，且编译器能从右边推出来，可用 var 让编译器自己判断：

var name = "小明";      // 编译器推断为 string
var price = 9.99m;     // 推断为 decimal
var count = 10;        // 推断为 int

var 不是”没有类型”，而是”类型交给编译器猜”。上面三行，编译器分别认定它们是 string、decimal、int，跟手写一模一样。

var 是 C# 3.0 引入的，本意是配合”类型名很长”或”右边一看就知类型”的场景，减少噪音、提升可读性。但它从没有改变类型系统的本质：推断出来的类型从那一刻起就焊死了，你不能把别的东西赋给它。

const 编译期常量

有些值永远不变，且写代码时就确定了，比如圆周率、税率。用 const 定义为编译期常量（compile-time constant）：

const double Pi = 3.14159;
const int MaxRetry = 3;
// Pi = 3.14;  错误：常量不能重新赋值

const 有两个硬约束：第一，声明时必须给初值；第二，之后任何地方都不能改。它的价值在于”语义”——看到 const，你就知道这是铁板钉钉的定值，也防止别人手滑改掉。

为什么要有 const，而不直接用普通变量写死？因为普通变量随时可能被改，而 const 把”不可变”这件事刻进了类型系统。编译器还会把 const 直接内联到使用处，连读取字段的开销都没有。更关键的是：它向读代码的人（包括未来的你）宣告”这个值亘古不变”，省去一堆猜测。

readonly 只读字段

readonly（只读）和 const 都”不能改”，但区别关键：

• const：编译期就定死，必须写死字面量。
• readonly：运行期才能定，但一旦构造完就再也改不了。

readonly 用在类的字段（field）上，不能在方法里的局部变量用：

namespace CSharpDemo;

class BankAccount
{
    public readonly string AccountId;   // 开户后不可改
    public decimal Balance { get; set; }

    public BankAccount(string id)
    {
        AccountId = id;                 // 构造函数里可赋值
    }
}

var acc = new BankAccount("A1001");
// acc.AccountId = "B2002";  错误：构造完就锁死

账号一旦开户就不该变，用 readonly 正合适。它能接收运行时传进来的值（如参数 id），这点 const 做不到。

readonly 解决的是这样一类需求：值不是写死的，要在创建对象时根据外界确定，但确定之后终身不变。const 做不到（它必须写死），而普通字段又太松（谁都能改）。readonly 正好卡在中间，是”构造后锁死”的语义担当。

三者怎么选

需求	写法
值会变，类型明显	var x = ... 或显式 int x
值永远不变，且写代码时已知	const
值构造后不变，但需运行时确定	readonly 字段

变量作用域：它在哪能用

变量不是”全局通行”的。它只在声明它的那对大括号（代码块）里有效，出了块就消失。这叫作用域（scope）：

void Demo()
{
    int outer = 1;
    if (outer > 0)
    {
        int inner = 2;      // inner 只在这对 if 括号里存在
        Console.WriteLine(outer);
    }
    // Console.WriteLine(inner);  报错：inner 已超出作用域
}

理解作用域能帮你避免”变量哪来的”混乱，也让内存该释放时释放。局部变量在函数结束时随栈帧一起回收，这也是值类型常驻栈的原因之一（见第 9 章）。

一个综合示例

namespace CSharpDemo;

class Product
{
    public readonly int Id;
    public string Name { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }

    public Product(int id, string name, decimal price)
    {
        Id = id;
        Name = name;
        Price = price;
    }
}

const decimal TaxRate = 0.13m;
var p = new Product(1, "笔记本", 9.99m);
var finalPrice = p.Price * (1 + TaxRate);
Console.WriteLine($"{p.Name} 含税价：{finalPrice}");

TaxRate 是编译期常量；Id 是构造后只读；p、finalPrice 是可变变量。三种各司其职。

变量不赋值能用吗

不能。C# 要求” definite assignment（明确赋值）“：局部变量在使用前必须先赋值，否则编译报错。这是 C# 比某些语言安全的地方——不会读到内存里的随机垃圾值。

int x;
Console.WriteLine(x);   // 报错：使用了未赋值的局部变量

字段（类里的变量）则不同：不赋值也有默认值（int 默认 0，bool 默认 false，引用默认 null）。但局部变量没有默认值，必须你给。

const 能修饰所有类型吗

不能。const 只能用于”编译期就能确定的常量”：基础数值类型、string、枚举、null。你不能写 const DateTime Now = DateTime.Now;，因为 Now 要运行时才算。这类”运行期定值、之后不变”的需求，请用 static readonly：

class Config
{
    public static readonly DateTime StartTime = DateTime.Now;
}

static readonly 在第一次用时初始化，之后锁死，正好补上 const 的短板。

命名常量，干掉”魔法数字”

把 3.14、0.13 这类直接写在公式里的数叫魔法数字（magic number）：读的人不知道它代表啥。用 const 给它起个名字，语义立刻清晰：

const decimal TaxRate = 0.13m;
decimal total = price * (1 + TaxRate);   // 一眼看懂：含税

常见疑问解答

问：const 和 readonly 到底选哪个？ 一句话：值写死在代码里、永远不变 → const（如圆周率）；值要运行时才确定、但构造后不变 → readonly（如账号 ID）。拿不准就问”这个值编译时知道吗”，知道用 const，不知道用 readonly。

问：var 会不会让类型变模糊、难维护？ 只有当你滥用在”右边也看不出类型”的复杂表达式上才会。规范用法是右边明显（如 new List<int>() 或字面量），此时 var 反而更干净。类型不清的地方，老老实实显式写。

问：局部变量能写成 readonly 吗？ 不能。readonly 只修饰类的字段。局部变量要”不可改”，C# 没有 readonly 局部；若需常量语义且编译期已知，用 const（但 const 局部也只能用于编译期常量）。

要点速记

• 变量存可变数据；var 让编译器推断类型。
• const 编译期定值，声明即赋值且不可改。
• readonly 是构造后锁死的字段，可运行期赋值。
• 三者按”是否要变、何时确定”来选。
• 局部变量须先赋值，字段有默认值。

动手练一练

1. 定义一个 Product 类，用 readonly int Id 存商品编号、decimal Price 存价格，并在构造函数里给 Id 赋值，验证构造后无法再改。
2. 写一个 const decimal TaxRate = 0.13m;，然后用它计算 9.99m 含税价，体会 const 在公式里的用法。
3. 故意把 var x; 单独写一行，看编译器报什么错，理解 var 必须立刻赋值的约束。

小结与下一步

变量装可变数据，var 让编译器推断类型，const 是写死的定值，readonly 是构造后锁死的字段。命名常量化解魔法数字，作用域决定变量在哪能用。分清楚这些，代码才既灵活又安全。

下一章深入一点：为什么同样是”变量”，有的赋值像复印、有的像共享？这就要讲值类型与引用类型。