iOS属性关键字

作者: wnido | 来源:发表于2017-04-10 18:46 被阅读381次

iOS属性关键字

引言

学习 iOS 开发的人，大多都绕不开属性关键字—— assign，weak，unsafe_unretained，strong，retain ，copy，readonly，readwrite , nonatomic，natomic及 __weak，__block ，@synthesize 和 @dynamic 等；大概很多人都对这个，只要最后程序不崩溃，能正常运行，不会过多去探究；但实际上，如果可以正确的使用这些属性，是可以大大提高代码质量，同时对代码结构的理解上也能更上一层楼。

原理

首先要知道俩点，iOS 代码实现并不仅仅是靠上层 OC 实现的，实现的基础是来源于 apple 的 SDK ，基于这个 SDK 提供的基础库，我们才能开发出 apple 风格的 APP；还有一点就是 xcode 代码提示、错误、警告等提示，其本身就是一种协议约定。

这些关键字是怎么来的呢？如果你能明白这个问题，你就明白了其原理。

对一个属性来说，无非俩个操作，读和取，对应的就是 get 和 set 方法；通俗一点讲，这些关键字是底层约定的一些标签，当你上层对声明的属性加上这些关键字时，底层会根据不同的标签，在 get 和 set 方法中，执行不同的代码。

举个例子:

  声明： ` @property (nonatomic,strong) NSString  *name;`
    @synthesize  name = _name;
            // set 方法
            - (void)setName:(NSString *)name
            {
                _name = name;
            }
            // get 方法
            - (NSString *)name
            {
                return  _name;
            }
            
            - (void)getName:(NSString **)buffer range:(NSRange)inRange
            {
                *buffer = _name;
            }

这上面的代码其实是没有意义的，因为底层 SDK 生成的方法中，已经包含了这几个方法，这里只是展示一下声明后得到的方法，另外想一想为什么加了这些属性后代码提示中就能出这些方法。nonatomic、strong 其实就是标签，根据这些标签，生成不同的 set 和 get 执行策略。下面就来具体说一说，不同关键字对应的策略是什么。

nonatomic、atomiac

简单从词意上理解，nonatomic 非原子的， atomiac 原子的。属性默认是 atomiac ，也就是原子性的。

这对 CP，是用于区分在多线程下，属性读取策略。
atomiac: 不受其他线程的影响，在 get 一个属性时，立马给这个属性在当前线程加一个锁，只有当 get 完成后，才会解锁，才会同步其他线程的 set 值。
nonatomic: 受线程影响，在 get 一个属性时，不管是否有其他线程执行 set 方法，只返回 get 结束时的 set 值。
从这也可以看出，nonatomic 声明的属性，执行速率上是要更快一点的 ; 其实 atomiac 这个属性在上层代码中，其实非常不常用，因为很少会遇到存在同时，多个线程对一个属性 set 。

readwrite、readonly

词意上理解，readwrite 读写，readonly 只读。属性默认是 readwrite ，支持读写。

这对 CP，是对set 和 get 方法的一个总开关。
readwirte: 属性同时具有 set 和 get 方法。
readonly: 属性只具有 get 方法。
这俩关键字，就是和其词意一样，若只想类内部 set , 就声明 readonly。

strong、retain、weak、assign、copy、unsafe_unretained

这个几个从词意上就很难理解了。 retain 、assign 是 MRC 时的关键字，到 ARC 时，换成了 strong 和 weak 。属性默认是 MRC -- assign ;ARC -- object 是 strong，基本数据类型还是 assign 。实际上 weak 和 assign 还是有一些不同的，strong 和 retain 几乎没什么区别，不过建议还是能用 retain 的地方尽量用 strong ，后面也不讲 retain 。讲到这几个关键字，就必须说到引用计数（retainCount）和生命周期。

由于 strong 是不能修饰基础数据类型的，我以为 ARC 中应该默认属性关键字应该不是 strong，但实际上不是，下面是 iOS Document 提到

Use Strong and Weak Declarations to Manage Ownership
By default, object properties declared like this:
@property id delegate;
use strong references for their synthesized instance variables. To declare a weak reference, add an attribute to the property, like this:
@property (weak) id delegate;
Note: The opposite to weak is strong. There’s no need to specify the **strong** attribute explicitly, because it is the **default**.

后面求证后，发现确实也是这样，所以猜测 ARC 中对象默认是 strong，基本数据类型默认还是 assign。

对整个 APP 来说是内存管理机制，对单个属性来说就是生命周期，而引用计数就是核心。
这里简单说明一下： iOS 有个内存池的概念，所有的属性创建的时候都会被内存池关注，这个时候 retainCount = 1 ，中间对这个属性进行操作时， retainCount 可能会增加或者减少，但当 retainCount = 0 时，内存池检测到后，就会释放这个属性对应的内存空间。

strong、weak、assign、unsafe_unretained

先从字面上理解一下， strong 强的，weak 弱的、虚的， assign 分配，unsafe_unretained 不安全且不 retain 的。

strong 和 weak

strong 是每对这个属性引用一次，retainCount 就会+1，只能修饰 NSObject 对象，不能修饰基本数据类型。是 id 和对象的默认修饰符。
weak 对属性引用时，retainCount 不变，只能修饰 NSObject 对象，不能修饰基本数据类型。主要用于避免循环引用。

assign

这个关键字，是默认关键字，可以修饰基本数据类型和 NSObject 对象。
对这个关键字声明的属性操作时，retainCount 是一直不变的，一直为 1，只有主动调用 release 时，才会释放。
但是为什么我们不会用assign去声明对象呢？
这是因为 assign 修饰的对象（一般编译的时候会产生警告：Assigning retained object to unsafe property; object will be released after assignment）在释放之后，指针的地址还是存在的，也就是说指针并没有被置为nil，造成野指针。对象分配在堆上的某块内存，如果在后续的内存分配中，刚好分到了这块地址，程序就会 crash。
为什么可以用assign修饰基本数据类型？
因为基础数据类型是分配在栈上，栈的内存会由系统自己自动处理回收，不会造成野指针。

unsafe_unretained

这个关键字和 week 非常相似，也是可以同时修饰基本数据类型和 NSObject 对象，其实它本身是 week 的前身 , 在 iOS5 之后，基本都用 week 代替了 unsafe_unretained 。但它们之间还是稍微有点区别的，并不是完全一样，对上层代码来说，能用 unsafe_unretained 的地方，都可以用 week 代替。同时要注意一点，这个修饰符修饰的变量不属于编译器的内存管理对象。

copy
复制的意思，意思非常明确，但用起来是最要注意的。
这个关键字类似 strong ，只能修饰 NSObject 对象，不能修饰基本数据类型。和 strong 不一样的地方是， copy 后的对象，指针地址是和之前不一样的，也就是说重新分配了一块内存，也就是所谓的深拷贝。这个关键字在用的时候，因为涉及到申请新的内存空间，所以要少用，能用 strong 的地方都用 strong ，只有必须用 copy 的地方才用 copy 。
另外要注意，copy 修饰可变类型的属性时要小心，如NSMutableArray、NSMutableDictionary、NSMutableString ，因为会容易造成 crash。

weak、block、strong、copy 、__autorelease 等

类似这样的关键字，其实和没有‘__’还是一样，只是在 .m 中声明就是这个样子，另外提到 .m 文件中，新生产的对象，其实默认都有 __strong 。

@synthesize 和 @dynamic 分别有什么作用？

@property 有两个对应的词，一个是 @synthesize，一个是 @dynamic。如果 @synthesize 和 @dynamic 都没写，那么默认的就是 @syntheszie var = _var;
@synthesize 的语义是如果你没有手动实现 setter 方法和 getter 方法，那么编译器会自动为你加上这两个方法。
@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。（当然对于 readonly 的属性只需提供 getter 即可）。假如一个属性被声明为 @dynamic var，然后你没有提供 @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。

iOS9的几个新关键字（nonnull、nullable、null_resettable、__null_unspecified 、__kindof）

nonnull
字面意思就能知道：不能为空（用来修饰属性,或者方法的参数,方法的返回值）
nullable
表示可以为空
null_resettable
get 不能返回空, set 可以为空（注意：如果使用null_resettable,必须重写 get 方法或者 set 方法,处理传递的值为空的情况)）
__null_unspecified
不确定是否为空 (很操蛋。。。)
__kindof
放在类型前面,表示修饰这个类型(__kindof MyCustomClass *)
表示当前类,也可以表示当前类的子类

总结

对这些关键字的认知是非常有必要的，很好的使用这些关键字，可以让代码优美，另外也减少不必要的开销，提高APP运行效率。

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