属性

什么是属性？

属性=成员变量+set方法+get方法

我们在OC中用@property来声明一个属性，编译器会自动为你的实例变量生成setter和getter方法。添加实例变量是有一个前提的，就是对象还没有同名的成员变量，就是如果已经有_str了，就不再添加了。

实际上，一个类经过编译后，会生成变量列表ivar_list，方法列表method_list，每添加一个属性，在变量列表ivar_list会添加对应的变量，如_name，方法列表method_list中会添加对应的setter方法和getter方法。

也就是说我们每次在增加一个属性,系统都会在ivar_list中添加一个成员变量的描述,在method_list中增加setter与getter方法的描述,在属性列表中增加一个属性的描述,然后计算该属性在对象中的偏移量,然后给出setter与getter方法对应的实现,在setter方法中从偏移量的位置开始赋值,在getter方法中从偏移量开始取值,为了能够读取正确字节数,系统对象偏移量的指针类型进行了类型强转.

我们可以用运行时验证一下。

#import "ViewController.h"

#include <objc/runtime.h>

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) NSString *str;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];

    unsigned int count = 0;

    Ivar *varList = class_copyIvarList([self class], &count);

    for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {

        const char *varName = ivar_getName(varList[i]);

        printf("成员变量-------%s\n",varName);

    }

    Method *methodList = class_copyMethodList([self class], &count);

    for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {

        SEL methodName = method_getName(methodList[i]);

NSLog(@"方法-------%@",NSStringFromSelector(methodName));

    }

}

@end

 打印的日志:

成员变量-------_str

2018-07-13 10:32:09.115049+0800 TestAppIOS[445:214283] 方法-------str

2018-07-13 10:32:09.115161+0800 TestAppIOS[445:214283] 方法-------setStr:

2018-07-13 10:32:09.115233+0800 TestAppIOS[445:214283] 方法-------.cxx_destruct

2018-07-13 10:32:09.115264+0800 TestAppIOS[445:214283] 方法-------viewDidLoad

同时我们可以自定义属性的存取方法，如果我们定义了一个，编译器还是会为我们生成另一个。例如，我们自定义get方法， 编译器就会为我们生成set方法。如果我们同时自定义了属性的存取方法，编译器就不会为对象声明实例变量了。

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@synthesize：

1.在MRC下，@synthesize str这样，编译器才会自动合成str的存取方法。不过在ARC下就不必了，无论你是否@synthesize str，编译器都会自动合成str的存取方法。

2.如果你声明的属性是str，系统自动给你添加的成员变量是_str，如果你对这个变量名字不满，可以这样@synthesize str = mystr;，自己给个名字。这样系统给添加的成员变量就是myStr，而不是_str，但是变量的存取方法没有变化。不过我建议最好不要这么办，因为都按照约定成俗的方式来命名变量，代码的可读性较高，大家都理解，所以我建议大家最好不要用这个关键字。

@dynamic：

@dynamic 关键字主要是告诉编译器不用为我们自动合成变量的存起方法， 我们会自己实现。即使我们没有实现，编译器也不会警告，因为它相信在运行阶段会实现。如果我们没有实现还调用了，就会报这个错误'-[ViewController setStr:]: unrecognized selector sent to instance 0x10040af10'。

如果我们在子类中重写父类的属性，就会报下面的警告

Autoproperty synthesis will not synthesize property'str';it will be implemented by its superclass,use @dynamicto acknowledge intention

因为我们同时在父类和子类中同时声明了str的属性，系统就不知道该在哪里（父类Father还是子类Son？）自动合成str的存取方法，系统默认是在父类中声明，因为子类可以调用。不过，系统希望我们显式的声明这一点，这样有利于提高代码的可读性。

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属性关键字:

读写权限：readonly,readwrite

readwrite：读写。

readonly：只读。

属性默认都是readwrite的，表示可读可写，set/get方法编译器都会自动合成。如果用readonly修成属性，表示该属性是只读的，编译器只会自动合成get方法， 不会合成set方法。另外，我们可以在.h文件中用readonly中修饰属性，在.m文件类扩展中用readwrite修饰同一个属性，这样来防止外界篡改该属性。

原子性：nonatomic,atomic

nonatomic:非原子性。

atomic:原子性。

atomic 和 nonatomic 的区别在于，系统自动生成的 getter/setter 方法不一样。对于atomic的属性，系统生成的 getter/setter 会保证 get、set 操作的完整性，不受其他线程影响。比如，线程 A 的 getter 方法运行到一半，线程 B 调用了 setter：那么线程 A 的 getter 还是能得到一个完好无损的对象。系统采用自旋锁，对资源进行保护。

然而，即使用atomic也不能保证绝对的线程安全。举例来说，假设有一个线程A在不断的读取属性name的值，同时有一个线程B修改了属性name的值，那么即使属性name是atomic，线程A读到的仍旧是修改后的值。

简单点说，只保证setter和getter的操作完整性，不保证属性的线程安全。

除了不能保证线程安全，atomic还会消耗系统资源，因此，开发iOS程序时一般都会使用 nonatomic 属性。

内存管理语义：strong，weak，assign，copy, retain，unsafe_unretained

有六个关键字，对象默认strong，基本数据类型默认assign。

assign

基本数据类型用 assign 修饰，如果assign修饰的对象，当对象废弃之后，对象会变为野指针，不知道指向哪，再向该对象发消息，非常容易崩溃。栈上空间的分配和回收都是系统来处理的，因此开发者无需关注，也就不会产生野指针的问题。对象是在堆上的，所以对象不能用。

strong

strong的对象会持有对象， 表示一种“拥有关系”。为属性设置新值的时候，设置方法会先保留新值（新值的引用计数加一），并释放旧值（旧值的引用计数减一），然后将新值赋值上去。

weak

weak不会持有对象，表示一种“非拥有关系”。用weak修饰属性的时候，为属性设置新值的时候，设置方法既不会保留新值（新值的引用计数加一），也不会释放旧值（旧值的引用计数减一）。当属性所指的对象释放的时候，属性也会被置为nil。用于修饰UI控件，代理(delegate)。

@property (nonatomic, weak) UIView *weakViewA;

@property (nonatomic, weak) UIView *weakViewB;

@property (nonatomic, strong) UIView *strongView;

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];

    self.weakViewA = [[UIView alloc] init];

    NSLog(@"weakViewA = %@", self.weakViewA);

    UIView *tempView = [[UIView alloc] init];

    self.weakViewB = tempView;

    NSLog(@"weakViewB = %@", self.weakViewB);

    self.strongView = [[UIView alloc] init];

    NSLog(@"strongView = %@", self.strongView);   

}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    NSLog(@"touchesBegan-----weakViewA = %@", self.weakViewA);

    NSLog(@"touchesBegan-----weakViewB = %@", self.weakViewB);

    NSLog(@"touchesBegan-----strongView = %@", self.strongView);

}

打印结果：

copy

通常，可变对象属性修饰符使用strong，不可变对象属性修饰符使用copy。

copy修饰的属性设置新值的时候，当新值是不可变的，和strong是一模一样的。当新值是可变的(开头是NSMutable)，设置方法不会保留新值（新值的引用计数加一），而是对新值copy一份，不会影响新值的引用计数。copy常用来修饰NSString，因为当新值是可变的，防止属性在不知不觉中被修改。

使用strong和copy时都会使引用对象引用计数+1。但是使用copy修饰的属性在某些情况下赋值的时候会创建对象的副本，也就是深拷贝。

使用场景：

一般情况下，copy可以用于对不可变容易的属性修饰中，主要是NSArray /NSDictionary/NSString， 也可以用来修饰block。

在MRC和ARC下都可以使用。

其setter方法，与retain处理流程一样，先旧值release，再copy出新的

retain

使用场景：

一般情况下，retain用在MRC情况下，被retain修饰的对象，引用计数retainCount要加1的。

retain只能修饰oc对象，不能修饰非oc对象，比如说CoreFoundation对象就是C语言框架，它没有引用计数，也不能用retain进行修饰。

retain一般用来修饰非NSString 的NSObject类和其子类。

unsafe_unretained

在iOS5.0后，基本被weak替代。但是weak会额外消耗资源（后面说到weak原理会提到），所以并不全优于unsafe_unretained。

unsafe_unretained，不安全的所有权修饰符，和weak一样不会持有对象。其修饰的指针又名悬垂指针，当指针指向的对象被废弃时，指针成为了野指针，处理不好会导致程序崩溃。这点和weak不一样，weak指针在对象废弃时，会置为nil。

和assing修饰对象的时候是一模一样的。为属性设置新值的时候，设置方法既不会保留新值（新值的引用计数加一），也不会释放旧值（旧值的引用计数减一）。唯一的区别就是当属性所指的对象释放的时候，属性不会被置为nil，这就会产生野指针，所以是不安全的

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面试题：

1.属性关键字有哪些？

原子性--- atomic nonatomic特质

读/写权限--- readwrite(读写)，readonly (只读)

内存管理语义--- assign，strong，weak，unsafe_unretained，copy

2. 如何让自定义类可以用 copy 修饰符?如何重写带 copy 关键字的 setter?

如果想让自己的类具备copy方法，并返回不可边类型，必须遵循nscopying协议，并且实现

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone

如果让自己的类具备mutableCopy方法，并且放回可变类型，必须遵守NSMutableCopying，并实现- (id)mutableCopyWithZone:(nullable NSZone *)zone

注意：再此说的copy对应不可边类型和mutableCopy对应不可边类型方法，都是遵从系统规则而已。如果你想实现自己的规则，也是可以的。

3.用@property声明的NSString（或NSArray，NSDictionary）经常使用copy关键字，为什么？如果改用strong关键字，可能造成什么问题？

众所周知，我们知道，可变类型（NSMutableArray,NSMutableString等）是不可边类型(NSString,NSArray等)的子类，因为多态的原因，我们可以使用不可边类型去接受可变类型。

1.当我们使用strong修饰A不可边类型的时候，并且使用B可变类型给A赋值，再去修改可变类型B值的时候，A所指向的值也会发生改变。引文strong只是让创建的对象引用计数器+1，并返回当前对象的内容地址，当我们修改B指向的内容的时候，A指向的内容也同样发生了改变，因为他们指向的内存地址是相同的,是一份内容。

2.当我们使用copy修饰A不可边类型的时候，并且使用B可变类型给A赋值，再去修改可变类型B值的时候，A所指向的值不会发生改变。因为当时用copy的修饰的时候，会拷贝一份内容出来，并且返回指针给A，当我们修改B指向的内容的时候，A指向的内容是没有发生改变的。因为A指向的内存地址和B指向的内存地址是不相同的，是两份内容

3.copy修饰不可边类型(NSString,NSArray等)的时候，且使用不可边类型进行赋值，表示浅拷贝，只拷贝一份指针，和strong修饰一样，当修饰的是可变类型（NSMutableArray,NSMutableString等）的时候，且使用可边类型进行赋值，表示深拷贝，直接拷贝新一份内容，到内存中。表示两份内

4.@synthesize 和 @dynamic 分别有什么作用？

如果@synthesize和@dynamic都没写，那么替代的就是@syntheszie var = _var;

@dynamic :修饰的属性，其getter和setter方法编译器是不会自动帮你生成。必须自己是实现的。

@synthesize：修饰的属性，其getter和setter方法编译器是会自动帮你生成，不必自己实现。且指定与属性相对应的成员变量。

5.为什么代理要用weak？代理的delegate和dataSource有什么区别？block和代理的区别？

代理是使用weak来修饰的。1.使用weak是为了避免循环引用。2.当使用weak修饰的属性，当对象释放的时候，系统会对属性赋值nil,object-c有个特性就是对nil对象发送消息也就是调用方法，不会cash。

delegate:传递的是事件(even)，代理可以让A对象通知B对象，我(A)发生的变化，前提B遵循了A的代理，并且实现了A的代理方法。

dataSource: 传递的是数据。如果A对象声明了数据源，当我们创建A对象的时候，我们就该实现数据源，来告诉A，他所需要的一些数据。例如：tableView数据源方法，需要告诉它，我要实现几组cell，每组cell多少行cell，实现的cell什么样式，什么内容

相同点：代理和Block大多是我们都可以用来做倒序传值的。我们都得注意避免循环引用。不然我们去使用代理还是Block的时候，都需要判断它们是否实现

不同点：代理使用weak修饰，代理必须先声明方法。当我们调用代理的时候要判断是否已经实现。

block：使用的是copy来修饰，block保存的是一段代码，其实也就是一个函数。并且可以自动捕捉自动变量，如果想修改此自动变量，还必须使用__block修饰。

6.weak置为nil是如何实现的?

runtime对注册的类，会进行布局，对于弱对象会加入一个哈希表中。用弱指向的对象内存地址作为键，当此对象的引用计数为0的时候会dealloc，如果弱指向对象的内存地址是a，那么就会以a为键，在这个弱表中搜索，找到所有以a为键的弱对象，从而设置为nil。

runtime 如何实现 weak 属性具体流程大致分为 3 步：

1、初始化时：runtime 会调用 objc_initWeak 函数，初始化一个新的 weak 指针指向对象的地址。

2、添加引用时：objc_initWeak 函数会调用 objc_storeWeak() 函数，objc_storeWeak() 的作用是更新指针指向（指针可能原来指向着其他对象，这时候需要将该 weak 指针与旧对象解除绑定，会调用到 weak_unregister_no_lock），如果指针指向的新对象非空，则创建对应的弱引用表，将 weak 指针与新对象进行绑定，会调用到 weak_register_no_lock。在这个过程中，为了防止多线程中竞争冲突，会有一些锁的操作。

3、释放时：调用 clearDeallocating 函数，clearDeallocating 函数首先根据对象地址获取所有 weak 指针地址的数组，然后遍历这个数组把其中的数据设为 nil，最后把这个 entry 从 weak 表中删除，最后清理对象的记录

7.@protocol 和 category 中如何使用 @property?

在协议中使用属性只会生成setter和getter方法声明，我们使用属性的目的，是希望遵守我协议的对象能实现该属性

类别使用@property也是也会生成setter和getter方法的声明，如果我们真的需要给类别增加属性的实现，需要生成运行时的两个函数：

objc_setAssociatedObject

objc_getAssociatedObject

8.assign可以修饰OC对象吗?

不可以 

9.属性修饰符atomic的内部实现是怎么样的?能保证线程安全吗?

10.SideTable的结构是什么样的?最好可以画出来?

11.@peoperty的本质是什么？ivar getter setter是如何生成并添加到类中？

@property = ivar + getter + setter;

大致生成了五个东西

OBJC_IVAR_$类名$属性名称 ：该属性的“偏移量”（偏移量），这个替换量是“硬编码”（硬编码），表示该变量距离放置对象的内存区域的起始地址有多远。

setter与getter方法对应的实现函数

ivar_list ：成员变量列表

method_list ：方法列表

prop_list ：属性列表

也就是说我们每次在增加一个属性，系统都会在ivar_list中添加一个成员变量的描述，在method_list中增加setter与getter方法的描述，在属性列表中增加一个属性的描述，然后计算该属性在对象中的接近量，然后将setter与getter方法对应的实现，在setter方法中从偏移量的位置开始赋值，在getter方法中从偏移量开始取值，以便能够读取正确字节数，系统对象转变量的指针类型进行了类型强转

12.数组copy后里面的元素会复制一份新的吗?

不会,数组里面存的是之前对象的地址,不会改变,可以自己测试一下

13.如何访问私有成员变量？

通过runtime来获取对象的成员变量Ivar,然后再通过object_getIvar来获取某个对象的成员变量的值

Ivar userNameIvar = class_getInstanceVariable([model class], "_userName");

NSString *userName = object_getIvar(model, userNameIvar);

14.什么情况使用 weak 关键字，相比 assign 有什么不同？

在ARC中，在有可能出现循环引用的时候，经常要通过让其中一端使用

自身已经对它进行一次强引用，没有必要再强引用一次，此时也会使用弱，自定义IBOutlet中控件属性一般也使用弱;

assign: 一般用来修饰基本的数据类型，包括基础数据类型和C数据类型。assign声明的属性是不会增加引用计数的，声明的属性释放后，属性就不存在了。但是，指针没有置空过程，成为了野指针，如果新的对象被分配到了这个内存地址上，又会crash，所以一般只用来声明基本的数据类型。

weak：弱引用，不增加引用计数。防止循环引用时使用，并且在所指向的对象被释放之后，weak指针会被设置的为nil。weak引用通常是用于处理循环引用的问题，如代理及block的使用中，相对会较多的使用到weak。

只可以修饰对象。如果修饰基本数据类型，编译器会报错-“Property with ‘weak’ attribute must be of object type”。

当属性用weak修饰时，会将该指针存入一个weak表，该表是一个hash表，obj为键值，存储了一组obj_weak的地址。当属性使用weak修饰时，性能开销较大。

15.怎么用 copy 关键字？

NSString，NSArray，NSDictionary等等经常使用copy关键字，是因为他们有对应的可变类型：NSMutableString，NSMutableArray，NSMutableDictionary；

块也经常使用copy关键字，

block使用copy是从MRC遗留下来的“传统”，在MRC中，方法内部的block是在栈区的，使用copy可以把它放到堆区。

在ARC中写不写都行：

在ARC环境下，编译器会根据情况自动将栈上的block复制到堆上

16. 这个写法会出什么问题： @property (copy) NSMutableArray *array?

两个问题：1，添加，删除，修改复制内部的元素的时候，程序会因为找不到对应的方法而崩溃。因为copy就是复制一个不可变NSArray的对象； 2，使用了atomic属性会严重影响性能

18.@property中有哪些属性关键字？/ @property 后面可以有哪些修饰符？默认的是哪些

属性是描述类的特征，也就是具备什么特性。三个部分，带下划线的成员变量，get、setter方法。

默认关键字：readwrite，assign, atomic; -- 是针对基本类型(NSInteger, BOOL, NSUInteger, int, 等)

但是针对引用类型, 默认:strong, readwrite, atomic （例如：NSString, NSArray, NSDictory等）

19. @synthesize合成实例变量的规则是什么？假如property名为foo，存在一个名为_foo的实例变量，那么还会自动合成新变量么？

实例变量=成员变量＝ ivar 

在类的实现代码里通过@synthesize语法来指定实例变量的名字：

@实现CYLPerson @synthesize firstName = _myFirstName; @synthesize lastName = _myLastName; @结束

语法上述会将生成的实例变量命名为_myFirstName与_myLastName，而不再使用默认的名字

总结下@synthesize合成实例变量的规则，有以下几点：

1.  如果指定了成员变量的名称，会生成一个指定的名称的成员变量，

2. 如果这个成员已经存在了就不再生成了。

3.  如果是@synthesize foo;即将生成一个名称为foo的成员变量，则：

如果没有指定成员变量的名称会自动生成一个属性同名的成员变量，

4.  如果是@synthesize foo = _foo;就不会生成成员变量了。

20. 在有了自动合成属性实例变量之后，@synthesize还有哪些使用场景？

我们要搞清楚一个问题，什么情况下不会autosynthesis（自动合成）？

1. 同时重组了setter和getter时

2. 重建了预期属性的getter时

3. 使用了@dynamic时

4. 在@protocol中定义的所有属性

5. 在类别中定义的所有属性

6. 重写（overridden）的属性

21. 讲一下atomic的实现机制；为什么不能保证绝对的线程安全（最好可以结合场景来说）？

atomic会对属性的setter/getter方法进行加锁，这仅仅只能保证在操作setter/getter方法是安全的。不能保证其他线程的安全

例如：线程1调用了某一属性的setter方法并进行到了一半，线程2调用其getter方法，那么会执行完setter操作后，再执行getter操作，线程2会获取到线程1setter后的完整的值；当几个线程同时调用同一属性的setter、getter方法时，会获取到一个完整的值，但获取到的值不可控

22.被weak修饰的对象在被释放的时候会发生什么？是如何实现的？知道sideTable么？里面的结构可以画出来么？

23.关联对象有什么应用，系统如何管理关联对象？其被释放的时候需要手动将所有的关联对象的指针置空么？

24. assign可以修饰OC对象吗？

25.具体说一下循环强引用，可以吗？

26. 属性和成员变量的区别？

属性对成员变量扩充了存取方法 .

属性默认会生成带下划线的成员变量 .

但只声明了变量，是不会有属性的，

27.深copy和浅copy的区别?

浅拷贝只是对指针的拷贝，拷贝后两个指针指向同一个内存空间，深拷贝不但对指针进行拷贝，而且对指针指向的内容进行拷贝，经深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。

copy方法:如果是非可扩展类对象，则是浅拷贝。如果是可扩展类对象，则是深拷贝。

mutableCopy方法:无论是可扩展类对象还是不可扩展类对象，都是深拷贝。

[immutableObject copy] //浅复制

[immutableObject mutableCopy] //深复制

[mutableObject copy] //深复制

[mutableObject mutableCopy] //深复制

28.如何访问并修改一个类的私有属性？

有两种方法可以访问私有属性,一种是通过KVC获取,一种是通过runtime访问并修改私有属性

29.MRC下如何重写retain修饰变量的setter方法？

@property(nonatiomic,retain)id obj;

-(void)setObj:(id)obj{

       if（_obj != obj）{

           [_obj release];

 _obj = [obj retain];}}

30.