C# readonly是否有运行时开销？

出于某种原因，我总是假设

readonly

字段有与之相关的开销，我认为这是CLR跟踪

readonly

字段是否已初始化。这里的开销是一些额外的内存使用，以跟踪状态，并在分配值时进行检查

也许我之所以这样认为是因为我不知道一个

readonly

字段只能在构造函数内部或字段声明本身内部初始化，如果没有运行时检查，您将无法保证它不会在各种方法中被多次赋值。但现在我知道了，它可以很容易地由C#编译器进行静态检查，对吗？是这样吗

另一个原因是，我读到，

readonly

的使用对性能有“轻微”的影响，但他们从未对此进行过讨论，我也找不到有关此主题的信息，因此我提出了问题。除了运行时检查之外，我不知道还有什么其他性能影响

第三个原因是我看到

readonly

作为

initonly

保存在编译后的IL中，那么如果

readonly

只不过是C#编译器保证字段不会被分配到构造函数或声明之外，那么该信息出现在IL中的原因是什么呢

另一方面，我发现您可以通过反射设置

readonly int

的值，而不需要CLR抛出异常，如果

readonly

是运行时检查，这应该是不可能的

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所以我的猜测是：“ReadOnlynes”只是一个编译时特性，有人能证实/否认这一点吗？如果是，该信息包含在IL中的原因是什么

您必须从与访问修饰符相同的角度来看待它。访问修饰符存在于IL中，但它们真的是运行时检查吗？（1） 我不能在编译时直接分配私有字段，（2）我可以使用反射来分配它们。到目前为止，它似乎没有运行时检查，比如只读

但是让我们检查一下访问修饰符。请执行以下操作：

使用公共类C创建程序集A.dll

创建引用.dll的程序集B.exe。B.exe使用C类

构建这两个程序集。运行B.exe工作正常

重建A.dll，但将C类设置为内部。替换B.exe目录中的A.dll

现在，运行B.exe会引发运行时异常

IL中也存在访问修饰符，对吗？那么他们的目的是什么？这样做的目的是，引用.Net程序集的其他程序集需要知道它们允许访问什么和不允许访问什么，包括编译时和运行时

Readonly在IL中似乎也有类似的用途。它告诉其他程序集是否可以写入特定类型的字段。然而，readonly似乎不像我上面的示例中的访问修饰符那样具有相同的运行时检查。readonly似乎是一种编译时检查，在运行时不会发生。请在此处查看性能示例：

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同样，这并不意味着IL是无用的。IL首先确保发生编译时错误。请记住，当您构建时，您不是根据代码，而是根据程序集进行构建。

如果您使用的是标准的实例变量，readonly将执行与普通变量几乎相同的操作。添加的IL成为编译时检查，但在运行时几乎被忽略

如果您使用的是静态只读成员，则情况会有所不同

由于静态只读成员是在静态构造函数期间设置的，因此JIT“知道”存在一个值。没有额外的内存-readonly只是防止其他方法设置此值，但这是编译时检查

因为JIT知道这个成员永远不会改变，所以它在运行时会被“硬编码”，所以最终的效果就像有一个常量值一样。不同之处在于，在JIT时间内，它将花费更长的时间，因为JIT编译器需要做额外的工作来硬连接只读值。（不过，这将非常快。）

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Marcus Hegee对此有一个相当好的解释。

即使readonly在编译时生效，仍有必要将数据存储在程序集中（即IL）。CLR是一种通用语言运行时-用一种语言编写的类可以被其他语言使用和扩展

由于CLR的每个编译器都不知道如何读取和编译其他语言，为了保留

readonly

字段的语义，这些数据需要存储在程序集中，以便其他语言的编译器尊重这些数据

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当然，字段标记为

readonly

这一事实意味着JIT可以做其他事情，比如优化（例如，内联使用值）等，而不管您使用反射来更改字段的值，创建IL来修改相应构造函数外部的

initonly

字段（实例或静态，取决于字段类型），将导致无法验证的程序集。

任何其他答案尚未提及的一个重要问题是，当访问只读字段或任何属性时，使用数据的副本即可满足请求。如果所讨论的数据是具有超过4-8字节数据的值类型，则此额外复制的成本可能会降低有时可能很重要。请注意，当结构从16字节增长到17字节时，成本会大幅上升，但如果不经常复制的话，结构在许多应用程序中可能会相当大，并且仍然比类快。例如，如果一个应用程序的类型应该表示三维空间中三角形的顶点。简单的工具