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iOS关键字extern、static、const

iOS关键字extern、static、const

作者: 小宝二代 | 来源:发表于2019-07-30 16:37 被阅读0次

    写在前面

    在计算机语言中变量始终可以从两个方面去考虑,一个是作用域,另外一个是生命周期,定义位置和关键字的修饰都可以决定变量的作用域和生命周期。根据定义位置的不同可以把变量分为全局变量和局部变量,全局变量保存在内存的全局存储区中,占用静态的存储单元,局部变量保存在栈中,只有在所在函数被调用时才动态地为变量分配存储单元。

    下面主要介绍一下iOS中用关键字externstaticconst修饰全局变量和局部变量会出现什么样的变化。

    extern

    对于跨文件访问全局变量需要借助extern关键字来声明,通过extern有两种方式可以访问其他文件的全局变量。

    方式一
    我们想要在B类访问A类中声明和定义的全局变量时,不导入A类的头文件,在B类中使用extern声明A类中的全局变量

    Animal类中.m文件定义一个全局变量globalStr

    #import "Animal.h"
    
    NSString *globalStr = @"helloworld";
    
    @interface Animal ()
    
    @end
    
    @implementation Animal
    
    - (void)showSomething {
        
        globalStr = @"全局变量";
        NSLog(@"%@", globalStr);
    }
    
    @end
    

    在ViewController中不用导入Animal类的头文件,利用extern访问Animal类的全局变量globalStr

    @implementation ViewController
    
    //我们在B类想调用A类中声明和定义的全局变量时,并且B类也没有导入A类
    //需要在B类通过extern调用A类声明的全局变量
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        // Do any additional setup after loading the view.
       
        extern NSString *globalStr;
        globalStr = @"你好";
    
        NSLog(@"%@",globalStr);  
    }
    
    @end
    

    方式二
    我们在A.m文件中声明和定义的全局变量时,同时在A.h文件中做extern声明,在B类访问A类中全局变量时导入A的头文件就可以了,这种方式在代码中比较常见。

    在A.h中用extern声明变量

    //.h文件中
    #import <Foundation/Foundation.h>
    
    NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
    
    extern NSString *globalStr;
    
    @interface Animal : NSObject
    
    - (void)showSomething;
    
    @end
    
    NS_ASSUME_NONNULL_END
    

    在A.m中定义一个全局变量

    //.m文件中
    #import "Animal.h"
    
    NSString *globalStr = @"HelloWorld";
    
    @implementation Animal
    
    - (void)showSomething {
        
        globalStr = @"全局变量";
        
        NSLog(@"");
    }
    
    @end
    

    在其他文件中导入A类的头文件就可以访问A中的全局变量,通常我们也可以加上const关键字定义一个全局常量

    //访问全局变量
    #import "ViewController.h"
    #import "Animal.h"
    
    @interface ViewController ()
    
    @end
    
    @implementation ViewController
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        // Do any additional setup after loading the view.
        
        globalStr = @"你好";
        NSLog(@"%@",globalStr);
    }
    
    @end
    

    static

    static 除了可以修饰全局变量,还可以修饰局部变量,被 static 修饰的变量统称为静态变量(Static Variable)

    • static 能够将全局变量的作用域限制在当前文件中,在其他文件中无效
    • 不管是全局变量还是局部变量,只要被 static 修饰,都会存储在全局数据区(全局变量本来就存储在全局数据区,即使不加 static)。
    • 全局数据区的数据在程序启动时就被初始化,一直到程序运行结束才会被操作系统回收内存;对于函数中的静态局部变量,即使函数调用结束,内存也不会销毁。
    • 全局数据区的变量只能被初始化(定义)一次,以后只能改变它的值,不能再被初始化,即使有这样的语句,也无效。
    @implementation ViewController
    
    - (void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        // Do any additional setup after loading the view.
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            [self test];
        }
    }
    
    - (void)test {
        
        static int n = 0;
        
        n++;
        
        NSLog(@"======%d",n);
    }
    @end
    //结果
    2019-07-30 15:32:10.402059+0800 Static[1202:138537] ======1
    2019-07-30 15:32:10.402179+0800 Static[1202:138537] ======2
    2019-07-30 15:32:10.402240+0800 Static[1202:138537] ======3
    2019-07-30 15:32:10.402297+0800 Static[1202:138537] ======4
    2019-07-30 15:32:10.402350+0800 Static[1202:138537] ======5
    2019-07-30 15:32:10.402405+0800 Static[1202:138537] ======6
    2019-07-30 15:32:10.402467+0800 Static[1202:138537] ======7
    2019-07-30 15:32:10.402524+0800 Static[1202:138537] ======8
    2019-07-30 15:32:10.402581+0800 Static[1202:138537] ======9
    2019-07-30 15:32:10.402637+0800 Static[1202:138537] ======10
    

    总结起来,static 变量主要有两个作用:
    1> 隐藏
    程序有多个文件时,将全局变量或函数的作用范围限制在当前文件,对其他文件隐藏。
    2> 保持变量内容的持久化
    将局部变量存储到全局数据区,使它不会随着函数调用结束而被销毁。

    const

    const修饰变量意味着不允许修改变量的值,所以我们经常将 const 变量称为常量(Constant)
    创建常量的格式通常为:

    const type name = value;

    或者

    type const name = value;

    注意:由于常量一旦被创建后其值就不能再改变,所以常量必须在定义的同时赋值(初始化),后面的任何赋值行为都将引发错误。

    例如:定义一个全局字符串常量

    //.h文件
    #import <UIKit/UIKit.h>
    
    NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
    
    @interface Const : NSObject
    
    UIKIT_EXTERN NSString *const ConstString;
    
    @end
    
    NS_ASSUME_NONNULL_END
    
    //.m文件
    #import "Const.h"
    
    @implementation Const
    
    NSString *const ConstString = @"HelloWorld";
    
    @end
    

    在C语言中const 也可以和指针变量一起使用,这样可以限制指针变量本身,也可以限制指针指向的数据。const 和指针一起使用会有几种不同的顺序,如下所示:

    const int *p1;
    int const *p2;
    int * const p3;
    

    在最后一种情况下,指针是只读的,也就是 p3 本身的值不能被修改;在前面两种情况下,指针所指向的数据是只读的,也就是 p1、p2 本身的值可以修改(指向不同的数据),但它们指向的数据不能被修改。

    当然,指针本身和它指向的数据都有可能是只读的,下面的两种写法能够做到这一点:

    const int * const p4;
    int const * const p5;
    

    总结:const 离变量名近就是用来修饰指针变量的,离变量名远就是用来修饰指针指向的数据,如果近的和远的都有,那么就同时修饰指针变量以及它指向的数据。

    生命周期:不管是extern声明的全局变量还是用static、const修饰的全局变量和局部变量,它们的生命周期都是从定义到程序结束。

    写在最后

    写这篇文章主要为了自己对于零碎知识的梳理,方便知识的总结,由于技术水平有限,若有错误之处欢迎留言指正。

    参考链接
    https://cloud.tencent.com/developer/article/1332202
    http://c.biancheng.net/cpp/html/3258.html

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