Objective-C?const常量如何使用

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正文

在編寫代碼時經常要使用常量，來替代 magic number。比較簡單的做法是通過預處理指令 #define 來實現。

#define ANIMATION_DURATION 0.3

上述預處理指令會在編譯時的預處理階段會將代碼中 ANIMATION_DURATION 字符串替換為 0.3。這種定義常量的方式比較簡便，但是存在兩個問題：

• 丟失了類型信息。

• 若該預處理指令聲明在頭文件中，引入該頭文件的代碼，ANIMATION_DURATION 都會被替換，可能出現沖突。

Objective-C 的常量聲明方式

幸運的是，Objective-C 中提供了 const 關鍵字，可以用來定義常量。const 關鍵字可以對變量加以限定，使其值不能被改變，在整個作用域中都保持固定。

const NSTimeInterval kAnimationDuration = 0.3;

這種方式定義的常量包含類型信息，且在編譯時即可檢查是否與其他常量出現沖突。如果試圖修改由 const 修飾符所聲明的變量，那么編譯器就會報錯。

如果常量僅在某個實現文件中使用，還應該加上 static 關鍵字，否則會被視為全局常量。若不使用 static，編譯器會為它創建一個外部符號，若另一個編譯單元中也聲明了同名變量，就會報錯。

static const NSTimeInterval kAnimationDuration = 0.3;

當一個變量同時使用了 static 和 const，那么編譯器并不會創建符號，而是會像 #define 預處理指令一樣，把所有遇到的變量替換為常值。

有時候需要把一個常量暴露給外界使用，比如通知，此類常量需放在全局符號表中。可以使用 extern 關鍵字，在頭文件中進行聲明：

// .h
extern NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification;
// .m
NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification = @"com.alamofire.networking.task.resume";

該常量在頭文件中聲明，在實現文件中定義。需要注意的是 const 寫在指針類型的右邊意味著該指針的指向不可被改變，若寫在左邊意味著該指針指向的內容不可被改變。

按上述方式實現并定義后，在編譯時生成目標文件時，編譯器會在數據段為字符串分配存儲空間。

在 Foundation 框架中，蘋果為了兼容 C++ 中對 extern 的使用，提供了宏：

#if defined(__cplusplus)
#define FOUNDATION_EXTERN extern "C"
#else
#define FOUNDATION_EXTERN extern
#endif
#define FOUNDATION_EXPORT FOUNDATION_EXTERN
#define FOUNDATION_IMPORT FOUNDATION_EXTERN

一個 C++ 程序中可能包含其他語言編寫的部分代碼，同樣，C++ 編寫的代碼片段也可能被用在其他語言編寫的代碼中。但是，不同語言編寫的代碼相互調用是困難的，更何況用同一種語言編寫，使用不同編譯器進行編譯的情況。因為，不同語言或者同種語言在不同編譯器上編譯時，在注冊變量，傳遞參數和參數在棧上的布局上可能存在差異。

為了使它們遵守統一規則，可以使用 extern 指定一個編譯和鏈接規約。extern "C" 指令中的 C，表示的是一種編譯和鏈接規約，而不是一種語言。C 表示符合 C 語言的編譯和鏈接規約的任何語言。

還要說明的是，extern "C" 指令指定的編譯和鏈接規約，不會影響語義，只是改變編譯和鏈接的方式。

而 FOUNDATION_EXPORT 和 FOUNDATION_IMPORT 是用來兼容 Win32 應用程序的，移動端開發可以忽略。

所以上述對全局常量的聲明，可以寫成：

// .h
FOUNDATION_EXPORT NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification;
// .m
NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification = @"com.alamofire.networking.task.resume";

在 Objective-C 中使用 let 來聲明常量

使用過 Swift 的同學，一定對其聲明常量的方式的簡潔性印象深刻，在 Swift 中聲明常量的方式如下所示：

let kAnimationDuration = 0.3

之所以能如此簡潔，是因為 Swift 具有 let 關鍵字和類型推斷的能力，但其實在 Objective-C 中也可以通過類似的方式來書寫常量。

Objective-C 中有一個關鍵字，是 __auto_type，可以實現類似 Swift 中類型推斷能力的關鍵字，如下所示：

const __auto_type kAnimationDuration = 0.3;

可能對于簡單的數據類型，這樣的優勢不是很明顯，但是對于具有復雜泛型的類型來說，可以說優勢很大了：

// 舊方式
NSArray<NSDictionary<NSString *, NSString *> *> *models = ...;
// 新方式
__auto_type models = ...;

同時，可以通過宏的方式，來減少 __auto_type 的書寫，即可實現通過 let 聲明常量，var 聲明變量。其中 auto 關鍵字是為了兼容 C++。

#if defined(__cplusplus)
#define let auto const
#else
#define let const __auto_type
#endif
#if defined(__cplusplus)
#define var auto
#else
#define var __auto_type
#endif

聲明了上面的宏之后，就可以直接使用了：

let kAnimationDuration = 0.3;

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