iOS成员变量、实例变量、成员属性、@property、@syn

一、iOS成员变量、实例变量、成员属性说明：

1、成员变量、实例变量：

1）、成员变量是在{}中声明的变量，如下代码所示：
2）、如果成员变量的类型是一个类则称这个变量为实例变量
3）、成员变量包括实例变量，所以可以通称为成员变量（这里只是便于概念理解分开解释）

实例变量 = 成员变量 ＝ ivar

#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface Persion : NSObject{
    NSString *name; //实例变量
    int age;        //成员变量
}
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

2、成员属性(也可称属性变量)：

通常我们使用@property声明的变量都叫做成员属性，也可称属性变量。

3、成员变量和成员属性的关系：

1、属性对成员变量扩充了存取方法 (例如在get和set方法中做其他逻辑)；
2、属性默认会生成带下划线的成员变量 ；
3、但只声明了变量，是不会有属性的，可以通过以下代码证明：
在Person.h 头文件中

@interface Person : NSObject {
    @private
    //name为私有成员变量
    NSString *name;
}
 // age 为成员属性
@property (nonatomic ,copy) NSString *age;

在viewController.m 中，通过RunTime机制获得对象的所有成员变量和成员属性。

    Person *p = [Person new];
    unsigned int count = 0; //count记录变量的数量
    
    // 获取类的所有成员变量
    Ivar *members = class_copyIvarList([Person class], &count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        Ivar ivar = members[i];
        // 取得变量名并转成字符串类型
        const char *memberName = ivar_getName(ivar);
        NSLog(@"变量名 = %s",memberName);
    }
    // 获取类的所有成员属性
    objc_property_t *properties =class_copyPropertyList([Person class], &count);
    for (int i = 0; i<count; i++)
    {
        objc_property_t property = properties[i];
        const char* char_f =property_getName(property);
        NSString *propertyName = [NSString stringWithUTF8String:char_f];
        NSLog(@"属性名 = %@",propertyName);
    }

打印结果为

变量名 = name
变量名 = _age
属性名 = age

二、@property、@synthesize、@dynamic说明：

1、@property

@property是用来定义成员属性的，通常情况会自动合成成员变量和set/get方法。

简单来说：我们写@property声明属性，其实是做了三件事（@property = _ivar + getter + setter）：
.h: 声明了getter和setter方法；
.m: 声明了成员变量(默认:下划线+属性名)；
.m: 实现了getter和setter方法。

以上三件事是由编译器自动加上了@synthesize关键字的功能，只是常规情况下默认省略了。

1. 如果这个成员变量(同名_ivar)已经存在，@property就不再生成新成员变量;
2. 默认合成的成员变量创建后默认是@private类型，只能在本类中访问，子类也无法访问父类默认生成的成员变量_ivar；
3. 在.h声明的成员变量会被子类访问，是@protected类型。(补充：.h中声明的成员变量都是protected，想要被非子类访问需要用@public修饰)

接下来先看看以下问题：
1、那@synthesize，@dynamic到底是干什么的？
2、什么情况下不会自动合成成员变量和set/get方法呢？

2、@synthesize

@synthesize 是配合@property使用的。字面意思是合成，这个关键字在默认情况下可以省略，编译器自动会实现这个关键字的功能，也可以手动加上实现。

1. 如果属性没有手动实现setter和getter方法，编译器为你自动生成setter与getter方法；
2. 可以指定与属性对应的实例变量（例如：@syntheszie ivar = _ivar123，就会为成员属性ivar生成一个_ivar123的成员变量）；
3. 如果子类中有和父类重名的属性，就会报错:
   Auto property synthesis will not synthesize property 'name';
   it will be implemented by its superclass, use @dynamic to acknowledge intention
   这是因为当编译器检测到父类相同属性的时候子类不会自动生成@sythesize ivar = _ivar，此时子类只有属性没有生成对应成员变量_ivar，也不会有对应的set和get方法。
   在子类调用self.ivar时实际上是调用父类的属性。一旦这个子类的属性是开发者自定义的，开发者用这个属性调用方法时用了自定义的方法，这个方法父类属性没有的时候，就会造成崩溃；
   这个时候可以在子类添加@syntheszie ivar = _ivar ，子类会生成自己私有的_ivar成员变量，这个时候子类的self.ivar也就会访问自己的属性。

另外，以下这些场景定义的属性不会合成成员变量：

1）同时重写了 setter 和 getter 时
2）重写了只读属性的 getter 时，如下第三部分readonly 和 writeonly情况下重写
3）使用了 @dynamic 时
4）在 @protocol 中定义的所有属性
5）在 category 中定义的所有属性
6）重载的属性（如果子类中有和父类重名的属性，就会警告，需要用@synthesize）

如果条件满足且需要成员变量可以使用@synthesize关键字来合成

3、@dynamic

@dynamic告诉编译器：属性的 setter 与 getter 方法由用户自己实现，不自动生成。

假如一个属性被声明为 @dynamic var，而且你没有提供 @setter方法和 @getter 方法，编译的时候没问题，但是当程序运行到 instance.var = someVar，由于缺 setter 方法会导致程序崩溃；或者当运行到 someVar = var 时，由于缺 getter 方法同样会导致崩溃。编译时没问题，运行时才执行相应的方法，这就是所谓的动态绑定。

三、重写getter和setter方法注意事项

只重写getter（懒加载）：默认会自动生成下划线开头的变量，在getter中要使用下划线（return _ivar）来返回值，不能使用self.否则造成死循环

只重写setter：默认会自动生成下划线开头的变量，在setter中要使用下划线（ _ivar= ivar）来接收值，不能使用self.否则造成死循环

两个都重写：同时手动重写了一个属性的get和set方法的话，Xcode不会再自动生成带有下划线的私有成员变量了这时如果不加，@synthesize就会报错，解决方法就是添加@syntheszie ivar = _ivar

readonly 和 writeonly情况下重写：这时属性只会生成getter或者setter方法，如果我们重写了该方法，就需要我们重新添加@synthesize

四、Objective-C 中的点语法

• 点表达式(.)看起来与C语言中的结构体访问以及java语言汇总的对象访问有点类似，如果点表达式出现在等号 ＝ 左边，调用该属性名称的setter方法。如果点表达式出现在＝右边，调用该属性名称的getter方法。
• OC中点表达式(.)其实就是调用对象的setter和getter方法的一种快捷方式，self.myString = @"张三";实际就是[self setmyString:@"张三"];

属性访问方式 :
这是我们最容易掌握的一种使用方式，所以甚至有的开发者在开发中只会定义属性
person .name = @"xiaoming";

指针访问方式 :
作为一个有洁癖的程序员，更多时候还是定义成员变量而不是属性，因为至少减少了一次方法调用，减少了内存占用
person->_name = @"xiaowang";

KVC访问方式 :
如果一个类的成员变量是私有的，然后我想访问它，可以使用KVC的方式
[person setValue:@"xiaohua" forKey:@"name"];

五、self.ivar和_ivar的区别

其中self.ivar是调用的xx属性的get/set方法，而_ivar则只是使用成员变量_ivar，并不会调用get/set方法。两者的更深层次的区别在于，通过存取方法访问比直接访问多做了一些其他的事情（例如内存管理，复制值等），例如如果属性在@property中属性的修饰符有retain，那么当使用self.xx的时候相应的属性的引用计数器由于生成了setter方法而进行加1操作，此时的retaincount为2

六、属性、成员变量、self.ivar、_ivar使用经验总结

• 需要与外部类交互的都写成属性

• 所有属性在使用时最好使用self.来调用，其他内部使用的对象尽量用成员变量定义（减少内存占用，调用更快）

• 需要懒加载的对象定义为属性（或私有属性）

• 重写getter(懒加载)和setter方法时在内部使用_ivar来操作，避免造成死锁。

七、其他

1、经常看到block里面有报警：

Block implicitly retains 'self'; explicitly mention 'self' to indicate this is intended behavior

block中使用了self的成员变量_ivar，因此block会隐式的retain住self。Xcode认为这可能会给开发者造成困惑，或者因此而因袭循环引用，所以警告我们要显示的在block中使用self，以达到block显示retain住self的目的。

参考：
iOS彻底搞清属性与成员变量
objective-c指针解引用