重识iOS之Property

作者: 六号先生117 | 来源:发表于2018-08-21 11:19 被阅读1009次

    笔者最近梳理iOS知识脉络,计划写一个名为“重识iOS”的系列,内容来自平时的学习笔记,参考了一些文章和书籍,融入自己的理解以记录。欢迎交流指正。

    系列篇:

    property

    Property的介绍

    • 简介:属性(property)是Objective-C的一项特性,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备整体性,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settergetter的完整性。
    • nonatomic:非原子性的,不保证settergetter的完整性。
    • 区别:由于要保证操作完整,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,当多个线程同时调用setget时,就会导致获取的值不一样。由于锁定机制开销较大,一般iOS开发中会使用nonatomic,而macOS中使用atomic通常不会有性能瓶颈。
    • 拓展:要想线程绝对安全,就要使用 @synchronized同步锁。但是由于同步锁有等待操作,会降低代码效率。为了兼顾线程安全和提升效率,可采用GCD并发队列进行优化改进。get使用同步派发,set使用异步栅栏。
    //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 .mExtension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。其修饰的对象引用计数会 +1 ,该对象只要引用计数不为 0 就不会销毁,强行置空可以销毁它。一般用于修饰对象类型、字符串和集合类的可变版本。
    • copy:与strong类似,设置方法会拷贝一份副本。一般用于修饰字符串和集合类的不可变版, blockcopy修饰。
    • weak:表示指向但不拥有该对象。其修饰的对象引用计数不会增加,属性所指的对象遭到摧毁时属性值会清空。ARC环境下一般用于修饰可能会引起循环引用的对象,delegateweak修饰,xib控件也用weak修饰。
    • assign:主要用于修饰基本数据类型,如NSItegerCGFloat等,这些数值主要存在于栈中。
    • unsafe_unretained:与weak类似,但是销毁时不自动清空,容易形成野指针。

    2.比较 copy 与 strong

    • copystrong:相同之处是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。NSStringNSArrayNSDictionary等不可变对象用copy修饰,因为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;若用copy修饰NSMutableArray,当试图修改属性数组里的值时,程序会崩溃,因为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:都不是强引用。
    • 不同点weak引用的 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引用的 OC 对象被销毁时, 指针并不会被自动清空, 依然指向销毁的对象,很容易产生野指针错误:EXC_BAD_ACCESSassign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@synthesize

    • @dynamic:告诉编译器不要自动创建实现属性所用的实例变量,也不要为其创建存取方法。即使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使用@property 负责声明属性,@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 得到增强,直接一并替代了 @synthesize 的工作。

    参考:

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      网友评论

      • 脸狐:这个系列不更新了吗?虽然内容不多,但是看这个受益匪浅呐,想多看一些
        六号先生117:@脸狐 谢谢,会更。最近在整理以前写的东西,努力做到输出保证质量:smile:
      • 程序员讲道理:总结的不错,这些东西比较基础。还有几个修饰你没有覆盖到
      • __________mo:赞一个
        六号先生117:@__________mo 谢谢
      • 不知什么人:dispatch_barrier 这个根据文档应该用私有的并发队列吧,另外 block 在 ARC 下用 strong 就好了。:smiley: 总结的不错,复习了。
        六号先生117:@从今以后 是的,用copy是历史遗留问题。
      • SailCoding:分析的很细

      本文标题:重识iOS之Property

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