[iOS]static、extern、const关键字比较

[iOS]static、extern、const关键字比较

文章目录

• [iOS]static、extern、const关键字比较
• • 全局区地址如何分配
  • • 静态区安全测试
    • static、extern、const关键字
    • • 具体的例子
      • • 关于extern关键字
        • 关于static关键字
        • 关于静态变量
        • • 类的静态变量
          • 参考博客

            介绍这三个关键字之前先补一下课

            全局区地址如何分配

            先来一段代码

            不难看出下面的clA bssA bssStr1属于未初始化的全局变量和静态变量，在BSS段

            clB bssB bssStr2属于已初始化的全局变量和静态变量，在DATA段

            int clA;
            int clB = 10;
            static int bssA;
            static NSString *bssStr1;
            static int bssB = 10;
            static NSString *bssStr2 = @"bss";
            - (void)testConst {   
            	NSLog(@"clA == \t%p",&clA);
                NSLog(@"bssA == \t%p",&bssA);
                NSLog(@"bssStr1 == \t%p",&bssStr1);
                
                NSLog(@"clB == \t%p",&clB);
                NSLog(@"bssB == \t%p",&bssB);
                NSLog(@"bssStr2 == \t%p",&bssStr2);
            }
            

            然后我们看打印结果

            它们的内存分配有什么规律

            

            可以看出：

            未初始化的全局变量和静态变量，在BSS段

            BSS段的地址分配时，是低地址 -> 高地址

            已初始化的全局变量和静态变量，在DATA段

            DATA段的地址分配，与变量定义的顺序无关

            静态区安全测试

            静态变量的作用范围是当前文件内。

            相当于引用别的文件时，底层会深拷贝一份静态变量，放在了自己的文件中，以后访问及操作的都是本文件内的这个变量，对别的文件没有影响。

            当前文件更改静态变量后，本文件内再访问，是更改后的值，但不影响别的文件中的这个静态变量的值。

            别的文件引入静态变量后，拿到的是静态变量的初始值，修改后再访问是自己修改后的值。

            static、extern、const关键字

            extern

            extern关键字用来声明变量或者函数是一个外部变量或者外部函数，也就是说告诉编译器该变量是在其他文件中定义的，编译的时候不要报错，在链接的时候按照字符串寻址可以找到这个变量或者函数

            如果A.h中定义了全局变量比如int a;，那么在其他文件中的函数调用变量a的时候需要在对应头文件或者定义文件中（保证在使用这个变量前）使用extern int a;来声明这个变量，但是这样做有一个弊端，首先如果A.h中集中定义了大量的全局变量供其他文件使用，那么其他的调用文件中会重复的出现大量的extern语句，第二，如果其他文件直接引用A.h，那么会造成全局变量的重复定义，编译不过，等等

            所以我们应该

            1、在定义文件中定义全局变量, 比如A.m中定义全局变量 int aa;

            2、在对应的头文件A.h中声明外部变量 extern int aa;

            3、在使用aa变量的文件B.m中包含A.h;

            在编译阶段，B编译单元虽然找不到该函数或变量，但它不会报错，它会在链接时从A编译单元生成的目标代码中找到此函数。

            static

            使用static修饰变量，就不能使用extern来修饰，即static和extern不可同时出现

            static修饰的全局变量的声明与定义同时进行，即当你在头文件中使用static声明了全局变量，同时它也被定义了。

            static修饰的全局变量的作用域只能是本身的编译单元。如果有多个文件包含了定义static变量的头文件，在其他编译单元使用它时，只是简单的把其值复制给了其他编译单元，其他编译单元会另外开个内存保存它，在其他编译单元对它的修改并不影响本身在定义时的值。（与头文件中定义const类似）

            即在其他编译单元A使用它时，它所在的物理地址，和其他编译单元B使用它时，它所在的物理地址不一样，A和B对它所做的修改都不能传递给对方

            多个地方引用静态全局变量所在的头文件，不会出现重定义错误，因为在每个编译单元都对它开辟了额外的空间进行存储。

            一般定义static 全局变量时，都把它放在.m文件中而不是.h文件中，这样就不会给其他包含此头文件的编译单元里边重复生成变量。

            在标准C++中引入命名空间之前，程序必须将名字声明为static，使他们用于当前编译单元。C++文件中静态声明的使用从C语言继承而来，在C语言中，声明为static的局部实体在声明它的文件之外不可见。

            C++不赞成文件静态声明。C++标准取消了在文件中声明静态声明的做法。应该避免static静态声明，而在源文件中使用未命名的命名空间，在未命名的命名空间中定义变量。

            未命名的命名空间仅在文件内部有效，其作用范围不会横跨多个不同的文件。

            具体的例子

            关于extern关键字

            在头文件里这么写是合理的

            //.h
            static NSString * const myString = @"foo";
            

            但是其实这是不正确也并不安全的一种写法

            想让这个常量字符串被其他的类所正确使用

            那么在我的头文件里应该这么声明

            //.h
            extern NSString * const myString;
            

            然后在每个引用头文件的源文件内

            //，m
            NSString * const myString = @"foo";
            

            何意呢家人们 为什么要这么写 到底安全在哪里？

            在每个编译单元内，也就是通俗说在每个.m文件内

            用static const修饰的myString内容都是 foo 没问题

            但这些myString其实是不同的对象

            static修饰的全局变量的作用域只能是本身的编译单元。如果有多个文件包含了定义static变量的头文件，在其他编译单元使用它时，只是简单的把其值复制给了其他编译单元，其他编译单元会另外开个内存保存它，在其他编译单元对它的修改并不影响本身在定义时的值。

            也就是说这里的static和const功能重复了

            多个.m文件文件内存在的都是myString对象的复制

            并没有实现多个文件共同使用咱们的一个myString对象

            而extern关键字使我们的myString对象变成可共同使用的外部变量

            然后就是注意extern的使用事项

            1、在定义文件中定义全局变量, 比如A.m中定义全局变量 int aa;

            2、在对应的头文件A.h中声明外部变量 extern int aa;

            3、在使用aa变量的文件B.m中包含A.h;

            关于static关键字

            关于前面提到static的部分

            我们来一段栗子

            先在test1.h定义字符串 g_str

            //test1.h
            #ifndef TEST1H
            #define TEST1H
            static char g_str[] = "123456"; 
            void fun1();
            #endif
            

            在test1.cpp中使用变量 g_str

            //test1.cpp
            #include "test1.h"
            void fun1() {
            	cout 
            	cout 
            	g_str[0] = 'a';
            	cout 
            	cout 
            	fun1(); // a23456
            	fun2(); // 123456
            }
            
                counter++;
            }
            + (NSInteger)getCounter {
                return counter;
            }
            @end
            
                public:
                    void myMethod();
            };
            
                return a + b;
            }