重识iOS之Property

笔者最近梳理iOS知识脉络，计划写一个名为“重识iOS”的系列，内容来自平常的学习笔记，参考了少量文章和书籍，融入自己的了解以记录。欢迎交流指正。

系列篇：

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Property的详情

• 简介：属性（property）是Objective-C的一项特性，使用于封装对象中的数据。这一特性可以令编译器自动编写与属性相关的存取方法，并且保存为各种实例变量。
• 本质：属性的本质是实例变量与存取方法的结合。@property = ivar + getter + setter

Property的特质

• 原子性： atomic/nonatomic
• 读写权限： readwrite/readonly
• 内存管理语义： assign/strong/copy/weak/unsafe_unretained
• 方法名： getter=<name>/setter=<name>

atomic 与 nonatomic

问题：什么是原子性？ 说明并比较atomic和nonatomic。 atomic是百分之百安全的吗？

• 原子性：并发编程中确保其操作具有整体性，系统其它部分无法观察到中间步骤，只能看到操作前后的结果。
• atomic：原子性的，编译器会通过锁定机制确保setter和getter的完整性。
• nonatomic：非原子性的，不保证setter和getter的完整性。
• 区别：因为要保证操作完整，atomic速度比较慢，线程相对安全；nonatomic速度比较快，但是线程不安全。atomic也不是绝对的线程安全，当多个线程同时调使用set和get时，就会导致获取的值不一样。因为锁定机制开销较大，一般iOS开发中会用nonatomic，而macOS中用atomic通常不会有性能瓶颈。
• 拓展：要想线程绝对安全，就要用 @synchronized同步锁。但是因为同步锁有等待操作，会降低代码效率。为了兼顾线程安全和提升效率，可采使用GCD并发队列进行优化改进。get用同步派发，set用异步栅栏。

//同步锁- (NSString *)someString {    @synchronized(self) {        return _someString;    }}- (void)setSomeString:(NSString *)someString {    @synchronized(self) {        _someString = someString;    }}//并发队列_queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);- (NSString *)someString {    __block NSString *localSomeString;    dispatch_sync(_queue, ^{        localSomeString = _someString;    });    return localSomeString;}- (void)setSomeString:(NSString *)someString {    dispatch_barrier_async(_queue, ^{        _someString = someString;    });}

readwrite 与 readonly

读写权限不写时默认为 readwrite 。一般可在 .h 里写成readonly，只对外提供读取，在 .m 的Extension中再设置为 readwrite 可进行写入。

//.h文件#import <Foundation/Foundation.h>@interface MyClass : NSObject@property (nonatomic, readonly, copy) NSString *name;@end//.m文件#import "MyClass.h"@interface MyClass()@property (nonatomic, readwrite, copy) NSString *name;@end

内存管理语义

1.关键词

• strong：表示指向并拥有该对象。其修饰的对象引使用计数会 +1 ，该对象只需引使用计数不为 0 就不会销毁，强行置空可以销毁它。一般使用于修饰对象类型、字符串和集合类的可变版本。
• copy：与strong相似，设置方法会拷贝一份副本。一般使用于修饰字符串和集合类的不可变版， block使用copy修饰。
• weak：表示指向但不拥有该对象。其修饰的对象引使用计数不会添加，属性所指的对象遭到摧毁时属性值会清空。ARC环境下一般使用于修饰可能会引起循环引使用的对象，delegate使用weak修饰，xib控件也使用weak修饰。
• assign：主要使用于修饰基本数据类型，如NSIteger、CGFloat等，这些数值主要存在于栈中。
• unsafe_unretained：与weak相似，但是销毁时不自动清空，容易形成野指针。

2.比较 copy 与 strong

• copy与strong：相同之处是使用于修饰表示拥有关系的对象。不同之处是strong复制是多个指针指向同一个地址，而copy的复制是每次会在内存中复制一份对象，指针指向不同的地址。NSString、NSArray、NSDictionary等不可变对象使用copy修饰，由于有可能传入一个可变的版本，此时能保证属性值不会受外界影响。
• 注意：若使用strong修饰NSArray，当数组接收一个可变数组，可变数组若发生变化，被修饰的属性数组也会发生变化，也就是说属性值容易被篡改；若使用copy修饰NSMutableArray，当试图修改属性数组里的值时，程序会崩溃，由于数组被复制成了一个不可变的版本。

3.比较 assign、weak、unsafe_unretain

• 相同点：都不是强引使用。
• 不同点：weak引使用的 OC 对象被销毁时, 指针会被自动清空，不再指向销毁的对象，不会产生野指针错误；unsafe_unretain引使用的 OC 对象被销毁时, 指针并不会被自动清空, 仍然指向销毁的对象，很容易产生野指针错误:EXC_BAD_ACCESS；assign修饰基本数据类型，内存在栈上由系统自动回收。

getter=<name> 与 setter=<name>

<> 中为方法名，通过此特质来指定存取方法的名称。

//.h文件@interface MyClass : NSObject@property (nonatomic, assign, getter=isOn) BOOL on;@end//.m文件@implementation MyClass- (BOOL)isOn {    return self.on;}@end

Property的默认设置

• 基本数据类型：atomic, readwrite, assign
• 对象类型：atomic, readwrite, strong
• 注意：考虑到代码可读性以及日常代码修改频率，规范的编码风格中关键词的顺序是：原子性、读写权限、内存管理语义、getter/getter。

延伸

我们已经知道 @property 会使编译器自动编写访问这些属性所需的方法，此过程在编译期完成，称为 自动合成 (autosynthesis)。与此相关的还有两个关键词：@dynamic 和 @synthesize。

• @dynamic：告诉编译器不要自动创立实现属性所使用的实例变量，也不要为其创立存取方法。即便编译器发现没有定义存取方法也不会报错，运行期会导致崩溃。
• @synthesize：在类的实现文件里可以通过 @synthesize 指定实例变量的名称。
• 注意：在Xcode4.4之前，@property 配合 @synthesize用，@property 负责公告属性，@synthesize 负责让编译器生成 带下划线的实例变量并且自动生成setter、getter方法。Xcode4.4 之后 @property 得到加强，直接一并替代了 @synthesize 的工作。

参考：

• 书籍：《Effective Objective-C 2.0》