第2章　数据类型与表达式

2.1　数据类型与常量

Objective-C是在C语言基础上拓展出的新语言，所以它是完全兼容C语言代码的，C语言中的基本数据类型如int、float、double和char在Objective-C中是完全可以正常使用的。除此之外，Objective-C还拓展了一些新的数据类型如BOOL、id、instancetype等。

2.1.1　基本数据类型

1．int类型

整数常量由一个或多个数字的序列组成，序列前的负号表示该值是一个负值，数字中间不允许插入空格或逗号。例如：123、–56、2都是合法的整数常量，而“23，000”就是一个非法的整数常量。

一个int类型值的取值范围在不同的设备中是不相同的。在32位的操作系统中，一个int占用4字节；在64位的操作系统当中，一个int占用8字节，所以在64位的操作系统中，int的取值范围是大于32位操作系统的。

在开发过程中，格式化输出一个int型的整数时，可以使用%d或%i。

示例：

运行结果如图2-1所示。

2．float类型

float类型可以存储包含小数位的数值。要区分浮点常量，可以看是否包含小数点。例如：2. 、3.67 、.23都是合法的浮点常量。 float类型占用4字节，32位。格式化输出时可以使用%f或者%g。另外，%.2f表示保留2位小数，其他以此类推。

运行结果如图2-2所示。默认情况下，使用%f打印float型的常量，取小数点后6位。

double类型和float类型十分相似，区别就在于它们的取值范围，因为double类型在内存里占用8字节，64位，所以取值范围要比float大很多，但使用方法都是一样的。

3．char类型

char类型的变量可以存储单个字符，将字符放入一对单引号中就可以得到一个字符常量。例如：'a'、'!'、'3'都是合法的字符常量，但字符'3'并不等于整数3，不能混淆。char类型占1字节。格式化输出使用%c。

运行结果如图2-3所示。

4．BOOL类型

BOOL类型其实是由一种称为预处理程序的机制添加的。Objective-C中的BOOL实际上是一种对带符号的字符类型（signed char）的类型定义（typedef），它使用8位的存储空间。通过#define指令把YES定义为1，NO定义为0。Objective-C并不会将BOOL作为仅能保存YES或NO值的真正布尔类型来处理。编译器仍将BOOL认作8位二进制数，YES和NO值只是在习惯上的一种理解。例如，给一个BOOL类型的变量赋值为23是可以编译成功的，编译器在处理过程中会将该变量认定为真，因为BOOL类型逻辑上来说是非零即为真。

BOOL类型的本质：

BOOL类型变量取值：

例如：定义两个BOOL类型的变量，并分别赋值以及打印。

运行结果如图2-4所示。

2.1.2　限定词

Objective-C中，在变量的声明过程中，还可以加上一些限定词。常见的一些限定词主要有：long、long long、short、unsigned、signed。

1．long

把限定词long放在int前面，所声明的整形变量在某些计算机上具有扩展的值域。

示例：

这条语句表示将number声明为long的整形变量，long变量的具体范围是由系统而定。在许多系统中，int与long int具有相同的值域。 long在限定整型的时候，实际相当于双精度的short。

double前也可以加long，这样可以表示更大的浮点数，但是float前不可以使用long。

格式化输出时，整数需要使用%li或%ld，long double需要使用%lf。

2．long long

long long：双长整型相当于双精度long。

示例：

变量number具有特定扩展精度的双长整型变量，该扩展精度保证变量至少8字节，具有64位的宽度。格式化输出number时要使用%lld或%lli。

3．short

把限定词short放在int声明之前时，它告诉Objective-C编译器要声明的特定变量用来存储相当小的整数。之所以使用short修饰变量，主要原因是出于对节约内存空间的考虑，当程序员需要大量内存而可用的内存量却十分有限时，比如iPhone开发的时候，就可用short变量来解决这个问题。short int占用的内存空间是常规int变量所占空间的一半。在任何情况下，确保分配给short int的空间数量不少于2个字节，16位。

4．unsigned

顾名思义，就是无符号，可放在int变量之前，当整数变量只用来存储正数的情况下使用该限定符。

示例：

使用unsigned修饰整型变量，意味着向编译器声明：变量number只用来保存正值。通过限制整型变量的使用，使它专门存储正整数，可以扩展整型变量的精度。一般unsigned int可简写为uint。

5．signed

signed限定词可明确地告诉编译器该整型变量是有符号的。默认情况下long、short、long long修饰的整数都是有符号的，该整数的最高位用来存储符号。而char类型有些区别，signed char：[–2^7, 2^7]即[–128,128]； unsigned char：[0, 2^8]即[0, 256]。

通过下方的示例代码，可以了解到在Objective-C中限定词的使用情况。一般来讲，在实际的开发过程中，限定词的使用并不是十分普遍和广泛，建议初学者了解即可。

运行结果如图2-5所示。

2.1.3　id与instancetype

1．id类型

id数据类型可存储任何类型的对象。从某种意义上说，它是通用对象类型，这和C语言中的void *很相似。如果要用基本类型代替，需要对基本数据类型进行封装。 id是一个指向任意一个继承了NSObject类的对象。需要注意的是，id是一个指针，所以在使用id的时候不需要加星号。例如：

id类型是Objective-C中经常使用的一种重要数据类型，它是Objective-C动态绑定的基础。

下方的代码中，在一个数组中存储了若干个对象，有NSNumber和NSString型的，当用户无法准确获取对象的类型时，可以使用id这种通用的对象类型。

运行结果如图2-6所示。

2．instancetype类型

在类方法中，例如，以alloc、new开头的方法，以及实例方法中autorelease、init、retain等方法的返回值类型就是instancetype类型，这些就称为关联返回类型的方法。这些方法的返回值是一个以方法所在的类为类型的对象。例如，在NSObject类的alloc和init方法，调用后会返回一个NSObject类型的对象。

使用instancetype作为方法返回值的好处是可以确定对象类型，以便帮助编译器更好地定位代码问题。

3．id和instancetype的异同

id和instancetype的相同点在于都可以作为方法的返回值类型。而两者的不同点体现在：

• id可以作为方法或函数的参数的类型，也可以单独用这种类型定义变量，但是instancetype不行。
• 如果方法的返回值类型是instancetype，那么它返回的一定是这个类型的对象；如果方法的返回值类型是id，那么它返回的是未知类型的对象。