C#における定数の定義「const」キーワードの正しい使い方と readonly との違い

2025年11月3日

プログラミングにおける「定数」の重要性

プログラミングにおいて、「定数」とは、一度値を設定したらプログラムの実行中に変更できない値のことを指します。C#では、このような値を定義するために主にconstキーワードが用いられます。

定数を利用することで、コードの可読性が向上します（例：3.14159という数値よりもPIという名前の方が意図が明確です）。また、将来的にその値を変更する必要が出た場合でも、定義箇所を一箇所修正するだけで済むため、保守性が大幅に向上します。

この記事では、constキーワードの基本的な使い方、ルール、そしてよく似たreadonlyキーワードとの明確な違いについて解説します。

`const` キーワードの基本的な使い方

constは「constant（定数）」の略で、変数を定数として宣言するために使用します。

constで宣言された値は、プログラムのコンパイル時にその値が確定し、アプリケーションの実行中は絶対に変わらない値として扱われます。

`const`の定義例

constは、メソッド内（ローカル定数）またはクラスのメンバーとして定義できます。

using System;

// アプリケーション設定クラス内での定義例
public class AppConfiguration
{
    // データベースのデフォルト・タイムアウト時間（ミリ秒）
    public const int DefaultTimeoutMilliseconds = 30000;

    // アプリケーションの固定的な設定キー名
    public const string ApiKeyName = "MyApp:ServiceApiKey";
}

public class Program
{
    // 重力加速度（物理定数）
    private const double GravityAcceleration = 9.80665;

    public static void Main()
    {
        // メソッド内で定義するローカル定数
        const string WelcomeMessage = "処理を開始します。";

        Console.WriteLine(WelcomeMessage);
        
        // クラス定数へのアクセス（暗黙的にstaticとして扱われる）
        Console.WriteLine($"デフォルトのタイムアウト: {AppConfiguration.DefaultTimeoutMilliseconds} ms");
        
        Console.WriteLine($"使用する重力加速度: {GravityAcceleration} m/s^2");
    }
}

`const` の主要なルール

constを使用する際には、いくつかの厳格なルールに従う必要があります。

1. 宣言と同時に初期化が必須

constで宣言する値は、必ず宣言と同時に値を代入しなければなりません。後から値を代入することはできません。

// 有効な例
const int MaxRetryCount = 5;

// 無効な例（コンパイルエラー）
// const int MaxRetryCount;
// MaxRetryCount = 5;

2. コンパイル時に値が決定していること

constの値は、プログラムのコンパイル時に確定していなければなりません。そのため、実行時に評価される値（メソッドの戻り値、newによるオブジェクト生成など）を代入することはできません。

// 有効な例（コンパイル時に値が確定）
const int ValueA = 10;
const int ValueB = 20 * 2;
const string AppName = "MyApplication";

// 無効な例（実行時に値が決定されるためコンパイルエラー）
// const DateTime StartTime = DateTime.Now; 
// const Guid InstanceId = Guid.NewGuid();

3. 暗黙的に `static` として扱われる

クラスのメンバーとしてconstを宣言した場合、それは自動的にstatic（静的）メンバーとして扱われます。インスタンスを作成しなくても、クラス名から直接アクセスできます。

constにstaticキーワードを明示的に付けることはできません（不要であり、コンパイルエラーとなります）。

`const` と `readonly` の明確な違い

C#にはconstとよく似たキーワードとしてreadonlyがあります。どちらも「変更できない値」を定義するために使われますが、その特性は大きく異なります。

const（コンパイル時定数）

値がコンパイル時に決定される必要があります。
宣言時に必ず値を初期化しなければなりません。
暗黙的にstaticです。
使用できる型は、数値型、bool、char、string、enumなどの組み込み型に限られます。

readonly（実行時定数）

値が実行時に決定されても構いません。
宣言時、またはクラスのコンストラクター内で一度だけ値を初期化できます。
static（クラス定数）にも、インスタンスメンバー（インスタンスごとに固有の定数）にもできます。
constで使えない型（DateTime, Guidなど）も使用できます。

比較表

特性	const	readonly
値の決定時期	コンパイル時	実行時（コンストラクター実行時）
初期化の場所	宣言時のみ	宣言時またはコンストラクター内
`static`指定	暗黙的に`static`（指定不可）	明示的に`static`指定が可能（インスタンスメンバーも可）
使用可能な型	基本型, `string`, `enum`	ほぼ全ての型（参照型も含む）

`readonly` の使用例

constでは定義できない、実行時に決定される固定値を定義する場合にreadonlyは非常に有効です。

using System;

public class LogProcessor
{
    // readonly: インスタンスごとに固定される値
    // このインスタンスが生成された時刻を保持する
    private readonly DateTime _creationTimestamp;

    // static readonly: クラスで共有される実行時定数
    // プロセスが開始されたIDを保持する
    private static readonly Guid ProcessId = Guid.NewGuid();

    // コンストラクターで readonly フィールドを初期化
    public LogProcessor()
    {
        this._creationTimestamp = DateTime.UtcNow;
    }

    public void WriteLog(string message)
    {
        // readonly の値を利用する
        Console.WriteLine($"[{ProcessId}] [{this._creationTimestamp:O}] {message}");
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        LogProcessor logger1 = new LogProcessor();
        System.Threading.Thread.Sleep(100); // 100ミリ秒待機
        LogProcessor logger2 = new LogProcessor();

        // 2つのインスタンスは、異なる_creationTimestamp（インスタンスごとのreadonly）を持つが、
        // 同じProcessId（static readonly）を共有する。
        logger1.WriteLog("Logger 1 started.");
        logger2.WriteLog("Logger 2 started.");
    }
}