iOS属性关键字

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。

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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。

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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 。

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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。

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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 。

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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。

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__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 。

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@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

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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。