iOS const、宏、static、extern的关系

一、const 的介绍和基本使用以及使用场景

• 1.1、const 简介：经常使用的字符串常量，一般是抽成宏，但是苹果不推荐我们抽成宏，推荐我们使用const常量。

• 1.2、const 作用：限制类型

  • const 仅仅用来修饰右边的变量（基本数据变量p，指针变量*p），被const修饰的变量是只读的。如下

    • const 用法一 (修饰基本变量p)
      不使用const修饰基本变量，允许修改值

      int a = 10;
      a = 12;
      NSLog(@"a=%d",a);
      打印结果：a=12
      

      使用const修饰基本变量

      //这两种写法是一样的，const只修饰右边的基本变量 b
      const int b = 5; // b:只读变量
      int const b = 5; // b:只读变量
      // 由于b是只读的，b无法被修改，入下代码会报错
      b = 3 // 报错，b无法修改
      

    • const 用法二 (修饰指针变量 *p，带*的变量，就是 指针变量)
      不使用const修饰指针变量

      // 修饰指针变量 *p，带 * 的变量，就是指针变量
      // 定义一个指向int类型的指针变量，指向a的地址
      a = 12;
      int *p = &a;
      int c = 7;
      p = &c;
      NSLog(@"p=%d",*p);
      打印结果：p=8
      
      // 由于 p 没有被修饰，它访问 内存空间的值 和 指向的地址 都可以被修改允许修改
      *p = 11;
      NSLog(@"p=%d",p);
      打印结果：p=11
      

      使用 const 修饰指针变量，const 修饰指针变量访问的内存空间，修饰的是右边东西,如下 8 种情况来分析

      // 1、2、4 的效果一样 都是修饰 const右边的 *q，3修饰的是变量 q ,切记 const修饰的是右边的
      int const *q = 7;   // 1
      const int *q = 7;   // 2
      int * const q = 7;  // 3
      const int *q = 7;   // 4
      // 首先下面的 q 都被修饰，也就是q不能被赋值，然后 * const q 又被 const 修饰
      int const * const q = 7;  // 5
      const int * const q = 7;  // 6
      const int * const q = 7;  // 7
      const int * const q = 7;  // 8
      

      提示：

      • 1、2、4 的效果一样 都是修饰 const右边的 *q，3 修饰的是变量 q ,切记 const 修饰的是右边的
      • 首先下面的 q 都被修饰，也就是 q 不能被赋值，然后 * const q 又被 const 修饰

• 1.3、const 的使用场景(场景一用的居多)

  • 场景一：修饰全局变量，目的是：使外界无法修改变量，保持只读，提高预编译的速度和时间（苹果建议使用 const），如下：

    // 设置基础的url,这样来保证base_url的不变(封装请求的类)
    NSString * const base_url =  @"http://www.baodu.com/";
    

  • 场景二：修饰方法中的参数，如下

    -(void)constTest2{
         [self test:@"你好！"];
         int p = 1;
         [self test1:&p];
         [self test2:2];
    }
    
    // 当一个方法的参数，只读.
    -(void)test:(NSString * const)string{
         // 这句代码是报错的，被 const 修饰过后，string 是无法被修改的
         string = @"234";
    }
    // 指针只读,不能通过指针修改值
    - (void)test1:(int const *)a{
         //  *a = 11;
    }
    
    // 基本数据类型只读
    - (void)test2:(int const)a{
    
    }
    

二、宏 的简单使用

• 2.1、基本概念：宏是一种批量处理的称谓。一般说来，宏是一种规则或模式，或称语法替换 ，用于说明某一特定输入（通常是字符串）如何根据预定义的规则转换成对应的输出（通常也是字符串)。这种替换在预编译时进行，称作宏展开。编译器会在编译前扫描代码，如果遇到我们已经定义好的宏那么就会进行代码替换，宏只会在内存中copy一份，然后全局替换，宏一般分为对象宏和函数宏,推荐博客。

• 2.2、宏的弊端：如果代码中大量的使用宏会使预编译时间变长。

• 2.3、常用宏举例如下

  /** 1、屏幕的宽高 */
  #define JK_SCREEN_WIDTH  [UIScreen mainScreen].bounds.size.width
  #define JK_SCREEN_HEIGHT  [UIScreen mainScreen].bounds.size.height
  /** 2、判断是不是苹果手机 */
  #define JKIs_Iphone (UI_USER_INTERFACE_IDIOM() == UIUserInterfaceIdiomPhone)
  

• 2.4、const与宏的区别？

  答：1.编译时刻 宏：预编译 const：编译；2.编译检查 宏没有编译检查，const有编译检查；3.宏的好处 定义函数，方法 const不可以；4.宏的坏处 大量使用宏，会导致预编译时间过长

  提示：

  • 预编译：在打开项目的时候上面会有一个加载项目的进度条就是预编译
  • 编译：command+R和command+B都是编译
  • 网上的误区：大量使用宏，会导致内存暴增(定义一个字符串的宏，赋值给多个变量，打印其内存地址，经过测试：宏定义的是常量，常量都放在常量区，只会生成一份内存，故网上说的都是不对的),如下图
    网上误区

三、static 简单使用

• 3.1、修饰局部变量

  • <1>、被static修饰局部变量，延长生命周期，跟整个应用程序有关，程序结束才会销毁，如下：在一个类的里面打印下面的方法，只要程序不销毁, a 的值就不会被销毁，会一直保持最后一次给 a 赋的值

    -(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
    
          static int a = 0;
          ++a;
          NSLog(@"a=%d",a);
    }
    

  • <2>、被 static 修饰局部变量，只会分配一次内存,如下：从打印结果我们可以看到，a 的内存地址不会再变

    static int a = 0;
    ++a;
    NSLog(@"a = %d a的内存地址=%p",a,&a);
    部分打印结果：
    a = 1   a的内存地址=0x10e758160
    a = 2   a的内存地址=0x10e758160
    a = 3   a的内存地址=0x10e758160
    a = 4   a的内存地址=0x10e758160
    

    提示：被static修饰局部变量什么时候分配内存？程序一运行就会给static修饰变量分配内存

• 3.2、修饰全局变量，被static修饰全局变量，作用域会修改，也就是只能在当前文件下使用

  #import "ViewController.h"
  
  static int b = 20;
  
  @interface ViewController ()
  
  @end
  
  @implementation TestViewController
  
  - (void)viewDidLoad {
       [super viewDidLoad];
  
      self.view.backgroundColor = [UIColor purpleColor];;
  }
  @end
  

四、extern 简单使用

• 4.1、声明外部全局变量(只能用于声明，不能用于定义)，举例如下：我们在类里面定义的全局变量，在其他的类里面使用的时候只要声明一下就好

  #import "ViewController.h"
  int x = 20;
  
  @interface ViewController ()
  
  @end
  
  @implementation TestViewController
  
  - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
  
        self.view.backgroundColor = [UIColor purpleColor];;
  }
  @end
  

  在其他类里面使用一，如下：声明一下即可

  #import "TestViewController.h"
  
  @interface TestViewController ()
  
  @end
  
  @implementation TestViewController
  
  - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
  
        self.view.backgroundColor = [UIColor purpleColor];;
  }
  
  extern int x;
  -(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
  
       NSLog(@"x的值是：%d",x);
       // 打印结果: x的值是：20
  }
  @end
  

  在其他类里面使用二，如下：在ViewController类的.h里面声明一下即可，如下：

  #import <UIKit/UIKit.h>
  
  @interface ViewController : UIViewController
  
  extern int x;
  
  @end
  

• 4.2、extern工作原理：先会去当前文件下查找有没有对应全局变量，如果没有，才会去其他文件查找

五、static 与 const 联合使用

• 5.1、回顾一下 static 与 const
  const：修饰全局变量
  static：修饰全局变量，修改作用域

• 5.2、static 与 const 联合使用
  如果我们想这个 BASE_URL无法被其他类使用，那么我们就在前面加上 static 因为 static 修饰全局变量，修改作用域，只能在 UrlTest里面使用,再其他类里面使用是不可以的，切记：这个 BASE_URL 是在 .m 里面定义的

  #import "UrlTest.h"
  
  static NSString * const BASE_URL  =  @"http://www.baodu.com/";
  
  @implementation UrlTest
  
  @end
  

六、extern 与 const 联合使用

• 6.1、开发中使用场景:在多个文件中经常使用的同一个字符串常量，可以使用extern与const组合。原因入下:

  • static与const组合：在每个文件都需要定义一份静态全局变量。
  • extern与const组合:只需要定义一份全局变量，多个文件共享。

  提示：开发中便于管理所有的全局变量，通常搞一个Global文件，里面专门定义全局变量，统一管理，要不然项目文件太多不好找。

• 6.2、extern的基本使用 ：当我们在一个防止一个变量被修改的时候，我们在前面加上 const,如下,仅仅是 BASE_URL无法被修改，在自己的.h文件里面 extern 声明一下即可，在其他类里面通过 导入 .h 文件，还是可以使用的 BASE_URL 的

  • UrlTest的.h文件 ( 声明 BASE_URL )

    #import "UrlTest.h"
    // 声明  BASE_URL
    extern NSString * const BASE_URL;
    
    @implementation UrlTest
    
    @end
    

  • UrlTest的.m文件

    #import "UrlTest.h"
    
    NSString * const BASE_URL  =  @"http://www.baodu.com/";
    
    @implementation UrlTest
    
    @end
    

    提示：定义全局的东西，遵循规定，顶一个以全局的文件来管理全局变量，以避免全局变量重复定义

• 6.3、extern 的高级使用 (模仿 YYKIT 的使用 ),其实它只是把苹果的宏拿过来改改名字，看起来很牛逼，我们也可以牛逼一下，如下：

  • 苹果的定义：

    #ifdef __cplusplus
    #define UIKIT_EXTERN     extern "C" __attribute__((visibility ("default")))
    #else
    #define UIKIT_EXTERN         extern __attribute__((visibility ("default")))
    #endif
    

  • 我们只需要把 UIKIT_EXTERN 改为 JKKIT_EXTERN,那以后我们就可以使用我们自己定义的

    #ifdef __cplusplus
    #define JKKIT_EXTERN        extern "C" __attribute__((visibility ("default")))
    #else
    #define JKKIT_EXTERN            extern __attribute__((visibility ("default")))
    #endif
    

  • 苹果和我们自己定义的使用如下

    #import <Foundation/Foundation.h>
    #import <UIKit/UIKit.h>
    
    #ifdef __cplusplus
    #define JKKIT_EXTERN        extern "C" __attribute__((visibility ("default")))
    #else
    #define JKKIT_EXTERN            extern __attribute__((visibility ("default")))
    #endif
    
    // 使用自己定义的
    JKKIT_EXTERN NSString * const BASE_URL;
    // 使用苹果定义的 UIKIT_EXTERN
    // UIKIT_EXTERN NSString * const BASE_URL;
    
    NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
    
    @interface UrlTest : NSObject
    
    @end
    
    NS_ASSUME_NONNULL_END