論如何在 Objective-C 中優雅的使用常量
在編寫程式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。
```objc
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程式碼中 ANIMATION_DURATION
字串替換為 0.3
。這種定義常量的方式比較簡便,但是存在兩個問題:
- 丟失了型別資訊。
- 若該預處理指令宣告在標頭檔案中,引入該標頭檔案的程式碼,
ANIMATION_DURATION
都會被替換,可能出現衝突。
Objective-C 的常量宣告方式
幸運的是,Objective-C
中提供了 const
關鍵字,可以用來定義常量。const
關鍵字可以對變數加以限定,使其值不能被改變,在整個作用域中都保持固定。
objc
const NSTimeInterval kAnimationDuration = 0.3;
這種方式定義的常量包含型別資訊,且在編譯時即可檢查是否與其他常量出現衝突。如果試圖修改由 const
修飾符所宣告的變數,那麼編譯器就會報錯。
如果常量僅在某個實現檔案中使用,還應該加上 static
關鍵字,否則會被視為全域性常量。若不使用 static
,編譯器會為它建立一個外部符號,若另一個編譯單元中也聲明瞭同名變數,就會報錯。
objc
static const NSTimeInterval kAnimationDuration = 0.3;
當一個變數同時使用了 static
和 const
,那麼編譯器並不會建立符號,而是會像 #define
預處理指令一樣,把所有遇到的變數替換為常值。
有時候需要把一個常量暴露給外界使用,比如通知,此類常量需放在全域性符號表中。可以使用 extern
關鍵字,在標頭檔案中進行宣告:
objc
// .h
extern NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification;
// .m
NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification = @"com.alamofire.networking.task.resume";
該常量在標頭檔案中宣告,在實現檔案中定義。需要注意的是 const
寫在指標型別的右邊意味著該指標的指向不可被改變,若寫在左邊意味著該指標指向的內容不可被改變。
按上述方式實現並定義後,在編譯時生成目標檔案時,編譯器會在資料段為字串分配儲存空間。
在 Foundation
框架中,蘋果為了相容 C++
中對 extern
的使用,提供了巨集:
```objc
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++
程式中可能包含其他語言編寫的部分程式碼,同樣,C++
編寫的程式碼片段也可能被用在其他語言編寫的程式碼中。但是,不同語言編寫的程式碼相互呼叫是困難的,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,在註冊變數,傳遞引數和引數在棧上的佈局上可能存在差異。
為了使它們遵守統一規則,可以使用 extern
指定一個編譯和連結規約。extern "C"
指令中的 C
,表示的是一種編譯和連結規約,而不是一種語言。C
表示符合 C
語言的編譯和連結規約的任何語言。
還要說明的是,extern "C"
指令指定的編譯和連結規約,不會影響語義,只是改變編譯和連結的方式。
而 FOUNDATION_EXPORT
和 FOUNDATION_IMPORT
是用來相容 Win32
應用程式的,移動端開發可以忽略。
所以上述對全域性常量的宣告,可以寫成:
objc
// .h
FOUNDATION_EXPORT NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification;
// .m
NSString * const AFNetworkingTaskDidResumeNotification = @"com.alamofire.networking.task.resume";
在 Objective-C 中使用 let 來宣告常量
使用過 Swift
的同學,一定對其宣告常量的方式的簡潔性印象深刻,在 Swift
中宣告常量的方式如下所示:
swift
let kAnimationDuration = 0.3
之所以能如此簡潔,是因為 Swift
具有 let
關鍵字和型別推斷的能力,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
中型別推斷能力的關鍵字,如下所示:
objc
const __auto_type kAnimationDuration = 0.3;
可能對於簡單的資料型別,這樣的優勢不是很明顯,但是對於具有複雜泛型的型別來說,可以說優勢很大了:
objc
// 舊方式
NSArray<NSDictionary<NSString *, NSString *> *> *models = ...;
// 新方式
__auto_type models = ...;
同時,可以通過巨集的方式,來減少 __auto_type
的書寫,即可實現通過 let
宣告常量,var
宣告變數。其中 auto 關鍵字是為了相容 C++。
```objc
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
```
聲明瞭上面的巨集之後,就可以直接使用了:
objc
let kAnimationDuration = 0.3;