筆者最近梳理iOS知識(shí)脈絡(luò)，計(jì)劃寫(xiě)一個(gè)名為“重識(shí)iOS”的系列，內(nèi)容來(lái)自平時(shí)的學(xué)習(xí)筆記，參考了一些文章和書(shū)籍，融入自己的理解以記錄。歡迎交流指正。本文為第二篇：Property。

property

介紹

• 簡(jiǎn)介：屬性（property）是Objective-C的一項(xiàng)特性，用于封裝對(duì)象中的數(shù)據(jù)。這一特性可以令編譯器自動(dòng)編寫(xiě)與屬性相關(guān)的存取方法，并且保存為各種實(shí)例變量。
• 本質(zhì)：屬性的本質(zhì)是實(shí)例變量與存取方法的結(jié)合。@property = ivar + getter + setter

特質(zhì)

• 原子性： atomic / nonatomic
• 讀寫(xiě)權(quán)限： readwrite / readonly
• 內(nèi)存管理語(yǔ)義： assign / strong / copy / weak / unsafe_unretained
• 方法名： getter=<name> / setter=<name>

atomic 與 nonatomic

問(wèn)題：什么是原子性？ 說(shuō)明并比較atomic和nonatomic。 atomic是百分之百安全的嗎？

• 原子性：并發(fā)編程中確保其操作具備整體性，系統(tǒng)其它部分無(wú)法觀察到中間步驟，只能看到操作前后的結(jié)果。
• atomic：原子性的，編譯器會(huì)通過(guò)鎖定機(jī)制確保 setter 和 getter 的完整性。
• nonatomic：非原子性的，不保證 setter 和 getter 的完整性。
• 區(qū)別：由于要保證操作完整，atomic 速度比較慢，線程相對(duì)安全； nonatomic 速度比較快，但是線程不安全。 atomic 也不是絕對(duì)的線程安全，當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)調(diào)用 setter 和 getter 時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致獲取的值不一樣。由于鎖定機(jī)制開(kāi)銷較大，一般iOS開(kāi)發(fā)中會(huì)使用 nonatomic ，而macOS中使用 atomic 通常不會(huì)有性能瓶頸。
• 拓展：要想線程絕對(duì)安全，就要使用 @synchronized 同步鎖。但是由于同步鎖有等待操作，會(huì)降低代碼效率。為了兼顧線程安全和提升效率，可采用GCD并發(fā)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。getter 使用同步派發(fā)，setter 使用異步柵欄。

//同步鎖
- (NSString *)someString {
    @synchronized(self) {
        return _someString;
    }
}

- (void)setSomeString:(NSString *)someString {
    @synchronized(self) {
        _someString = someString;
    }
}

//并發(fā)隊(duì)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 與 readonly

讀寫(xiě)權(quán)限不寫(xiě)時(shí)默認(rèn)為 readwrite 。一般可在 .h 里寫(xiě)成 readonly，只對(duì)外提供讀取，在 .m 的 extension中再設(shè)置為 readwrite 可進(jìn)行寫(xiě)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

內(nèi)存管理語(yǔ)義

關(guān)鍵詞

• strong：表示指向并擁有該對(duì)象。其修飾的對(duì)象引用計(jì)數(shù)會(huì) +1 ，該對(duì)象只要引用計(jì)數(shù)不為 0 就不會(huì)銷毀，強(qiáng)行置空可以銷毀它。一般用于修飾對(duì)象類型、字符串和集合類的可變版本。
• copy：與 strong類似，設(shè)置方法會(huì)拷貝一份副本。一般用于修飾字符串和集合類的不可變版以及block （歷史遺留問(wèn)題）。
• weak：表示指向但不擁有該對(duì)象。其修飾的對(duì)象引用計(jì)數(shù)不會(huì)增加，屬性所指的對(duì)象銷毀時(shí)屬性值會(huì)清空。ARC環(huán)境下一般用于修飾可能會(huì)引起循環(huán)引用的對(duì)象，delegate 、xib 控件用 weak 修飾。
• assign：主要用于修飾基本數(shù)據(jù)類型，如 NSIteger 、CGFloat 等，這些數(shù)值主要存在于棧中。
• unsafe_unretained：與weak 類似，但是銷毀時(shí)不自動(dòng)清空，容易形成野指針。

比較 copy 與 strong

• 相同：用于修飾表示擁有關(guān)系的對(duì)象。
• 不同：strong 復(fù)制是多個(gè)指針指向同一個(gè)地址，而 copy 的復(fù)制是每次會(huì)在內(nèi)存中復(fù)制一份對(duì)象，指針指向不同的地址。NSString 、NSArray 、NSDictionary 等不可變對(duì)象用 copy 修飾，因?yàn)橛锌赡軅魅胍粋€(gè)可變的版本，此時(shí)能保證屬性值不會(huì)受外界影響。
• 注意：若用 strong 修飾 NSArray，當(dāng)數(shù)組接收一個(gè)可變數(shù)組，可變數(shù)組若發(fā)生變化，被修飾的屬性數(shù)組也會(huì)發(fā)生變化，也就是說(shuō)屬性值容易被篡改；若用 copy 修飾 NSMutableArray，當(dāng)試圖修改屬性數(shù)組里的值時(shí)，程序會(huì)崩潰，因?yàn)閿?shù)組被復(fù)制成了一個(gè)不可變的版本。

比較 assign、weak、unsafe_unretain

• 相同：都不是強(qiáng)引用。
• 不同點(diǎn)：weak 引用的對(duì)象被銷毀時(shí), 指針會(huì)被自動(dòng)清空，不再指向銷毀的對(duì)象，不會(huì)產(chǎn)生野指針錯(cuò)誤； unsafe_unretain 引用的對(duì)象被銷毀時(shí), 指針并不會(huì)被自動(dòng)清空, 依然指向銷毀的對(duì)象，很容易產(chǎn)生野指針錯(cuò)誤: EXC_BAD_ACCESS ； assign 修飾基本數(shù)據(jù)類型，內(nèi)存在棧上由系統(tǒng)自動(dòng)回收。

存儲(chǔ)方法名

getter=<name> 與 setter=<name> ， <> 中為方法名，通過(guò)此特質(zhì)來(lái)指定存取方法的名稱。

//.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

默認(rèn)設(shè)置

property有默認(rèn)設(shè)置。

• 基本數(shù)據(jù)類型：atomic, readwrite, assign
• 對(duì)象類型：atomic, readwrite, strong
• 注意：考慮到代碼可讀性以及日常代碼修改頻率，規(guī)范的編碼風(fēng)格中關(guān)鍵詞的順序是：原子性、讀寫(xiě)權(quán)限、內(nèi)存管理語(yǔ)義、getter/getter。

延伸

我們已經(jīng)知道 @property 會(huì)使編譯器自動(dòng)編寫(xiě)訪問(wèn)這些屬性所需的方法，此過(guò)程在編譯期完成，稱為 自動(dòng)合成 (autosynthesis)。與此相關(guān)的還有兩個(gè)關(guān)鍵詞：@dynamic 和 @synthesize。

• @dynamic：告訴編譯器不要自動(dòng)創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)屬性所用的實(shí)例變量，也不要為其創(chuàng)建存取方法。即使編譯器發(fā)現(xiàn)沒(méi)有定義存取方法也不會(huì)報(bào)錯(cuò)，運(yùn)行期會(huì)導(dǎo)致崩潰。
• @synthesize：在類的實(shí)現(xiàn)文件里可以通過(guò) @synthesize 指定實(shí)例變量的名稱。
• 注意：在Xcode4.4之前，@property 配合 @synthesize使用，@property 負(fù)責(zé)聲明屬性，@synthesize 負(fù)責(zé)讓編譯器生成 帶下劃線前綴的實(shí)例變量并且自動(dòng)生成 setter、 getter方法。Xcode4.4之后 @property 得到增強(qiáng)，直接一并替代了 @synthesize 的工作。

參考：

• 書(shū)籍：《Effective Objective-C 2.0：編寫(xiě)高質(zhì)量iOS與OS X代碼的52個(gè)有效方法》