IOS高级工程师成长之路 -- 基础篇《属性》

一、@property

@property 其实就是在编译阶段由编译器自动帮我们生成ivar成员变量getter方法，setter方法。
使用“自动合成”（ auto synthesis）这个过程由编译器在编译阶段执行自动合成，所以编译器里看不到这些“合成方法”（synthesized method）的源代码。除了生成getter、setter方法之外，编译器还要自动向类中添加成员变量（在属性名前面加下划线,以此作为实例变量的名字）反编译相关的代码大致生成：

OBJC_IVAR_$类名$属性名称        // 该属性的“偏移量” (offset),这个偏移量是“硬编码” (hardcode),表 示该变量距离存放对象的内存区域的起始地址有多远

实际流程：
每次增加一个属性,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 prop_list 中增加一个属性的描述，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。

二、readwrite,readonly,assign,retain,copy,nonatomic,atomic,strong,weak属性的作用分别是什么。

关键字	注释
assign	不会使引用计数加1，也就是直接赋值。
retain	会使引用计数加1。
copy	建立一个索引计数为1的对象，在赋值时使用传入值的一份拷贝。
nonatomic	非原子性访问，多线程并发访问会提高性能。
retain	原子性访问。
strong	打开ARC时才会使用，相当于retain。
weak	打开ARC时才会使用，相当于assign，可以把对应的指针变量置为nil。

三 、什么情况使用 weak 关键字,相比 assign 有什么不同?

首先明白什么情况使用 weak 关键字?

在 ARC 中,在有可能出现循环引用的时候,往往要通过让其中一端使用 weak 来解决,比如:

delegate 代理属性,代理属性也可使用
assign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 weak
自定义IBOutlet 控件属性一般也使用weak;当然,也可以使用 strong,但是建议使用 weak

weak 和 assign 的不同点:

weak 策略在属性所指的对象遭到摧毁时,系统会将 weak 修饰的属性对象的指针指向 nil,在 OC 给 nil 发消息是不会有什么问题的;如果使用 assign 策略在属性所指的对象遭到摧毁时,属性对象指针还指向原来的对象,由于对象已经被销毁,这时候就产生了野指针,如果这时候在给此对象发送消息,很容造成程序奔溃assigin 可以用于修饰非 OC 对象,而 weak 必须用于 OC 对象。

四、使用 atomic 一定是线程安全的吗?

答案很明显。不是,atomic 的本意是指属性的存取方法是线程安全的,并不保证整个对象是线程安全的。
例如：

声明一个 NSMutableArray 的原子属性 stuff,此时 self.stuff 和 self.stuff =othersulf 都是线程安全的。但是,使用[self.stuff objectAtIndex:index]就不是线程安全的,需要用互斥锁来保证线程安全性。

五、@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 = instance.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

六、ARC 下,不显式指定任何属性关键字时,默认的关键字都有哪些?

基本数据： atomic,readwrite,assign
普通的 OC 对象: atomic,readwrite,strong

七、@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?

先回答第二个问题:不会!!!不会!!!不会!!!
@synthesize 合成成员变量的规则,有以下几点:

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如果这个成员已经存在了就不再生成了。
如果指定@synthesize foo;就会生成一个名称为 foo 的成员变量,也就是说:会自动生成一个属性同名的成员变量。

@interface XMGPerson:NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
@end
@implementation XMGPerson
// 不加这语句默认生成的成员变量名为_age
// 如果加上这一句就会生成一个跟属性名同名的成员变量

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

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

首先的搞清楚什么情况下不会 autosynthesis(自动合成)：

同时重写了 setter 和 getter 时
重写了只读属性的 getter 时
使用了@dynamic 时
在 @protocol 中定义的所有属性在 category 中定义的所有属性重载的属性,当你在子类中重载了父类中的属性,必须使用@synthesize 来手动合成ivar。
应用场景：
当你同时重写了 setter 和 getter 时,系统就不会生成 ivar。这时候有两种选择手动创建ivar

使用@synthesize foo = _foo
关联@property 与 ivar可以用来修改成员变量名,一般不建议这么做,建议使用系统自动生成的成员变量

九、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.
为确保对象中的属性值不会无意间变动,应该在设置新属性值时拷贝一份,保护其封装性block，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:对于 block 使用 copy 还是 strong 效果是一样的,但是建议写上 copy,因为这样显示告知调用者“编译器会自动对 block 进行了 copy 操作。

十、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?

因为父类指针可以指向子类对象,使用 copy 的目的是为了让本对象的属性不受外界影响,使用 copy 无论给我传入是一个可变对象还是不可对象,我本身持有的就是一个不可变的副本.
如果我们使用是 strong,那么这个属性就有可能指向一个可变对象,如果这个可变对象在外部被修改了,那么会影响该属性.

关键字	注释
浅复制(shallow copy)	在浅复制操作时,对于被复制对象的每一层都是指针复制。
深复制(one-level-deep copy)	在深复制操作时,对于被复制对象,至少有一层是深复制。
完全复制(real-deep copy)	在完全复制操作时,对于被复制对象的每一层都是对象复制。

非集合类对象的 copy 与 mutableCopy

[不可变对象 copy] // 浅复制 
[不可变对象 mutableCopy] //深复制
[可变对象 copy] //深复制 
[可变对象 mutableCopy] //深复制

类对象的 copy 与 mutableCopy

[不可变对象 copy] // 浅复制 
[不可变对象 mutableCopy] //单层深复制
[可变对象 copy] //单层深复制
[可变对象 mutableCopy] //单层深复

• 这里需要注意的是集合对象的内容复制仅限于对象本身,对象元素仍然是指针复制。

十一、这个写法会出什么问题: @property(copy)NSMutableArray *array;

因为 copy 策略拷贝出来的是一个不可变对象,然而却把它当成可变对象使用,很容易造成程序奔溃这里还有一个问题,该属性使用了同步锁,会在创建时生成一些额外的代码用于帮助编写多线程程序,这会带来性能问题,通过声明 nonatomic 可以节省这些虽然
很小但是不必要额外开销,在 iOS 开发中应该使用 nonatomic 替代 atomic.

十二、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?

若想令自己所写的对象具有拷贝功能,则需实现 NSCopying 协议。如果自定义的对象分为可变版本与不可变版本,那么就要同时实现 NSCopyiog 与NSMutableCopying 协议,不过一般没什么必要,实现 NSCopying 协议就够了

// 实现不可变版本拷贝
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone; // 实现可变版本拷贝
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone;
// 重写带 copy 关键字的 setter
- (void)setName:(NSString *)name {
    _name = [name copy];
}