iOS基础·属性的修饰词与setter的关系（@property、@synthesize、@dynamic、retain、assign、copy、weak、strong、nonatomic、atomic、readonly、readwrite等修饰词与setter、getter等存取方法之间的关系）

很多人讲属性修饰词的时候，喜欢从字面或者定义的角度介绍它们间的区别。这篇文章，我们侧重从修饰词对setter方法的影响直接展示区别。

1. 实例变量：命名区别于全局变量和局部变量

1.1 命名法则：

以下划线_作为实例变量名字的前缀，如_student
这样，可以很容易地通过下划线区分实例变量与其它变量（全局变量，局部变量，静态变量等）

1.2 声明位置：

在.h头文件中
或者，在.m实现文件的类拓展 中

1.3 声明形式:

头文件，写在类似@interface Person : NSObject {...}这样的花括号{...}里面
实现文件的类拓展中，写在类似@interface Person () {...}这样的花括号{...}里面

1.4 声明示例：

@interface TYPagerController () {
    NSInteger   _countOfControllers;
    BOOL        _needLayoutContentView;
    CGFloat     _preOffsetX;
    float    _heightInMeters;

    struct {
        unsigned int transitionFromIndexToIndex :1;
        unsigned int transitionFromIndexToIndexProgress :1;
    }_delegateFlags;
    
    struct {
        unsigned int transitionFromIndexToIndex :1;
        unsigned int transitionFromIndexToIndexProgress :1;
    }_methodFlags;
}

1.5 setter、getter方法

可以自己手动为实例变量在头文件 中声明setter、getter方法，并在实现文件中实现setter、getter方法。你也可以不声明不实现，但不要再企图调用setter、getter方法了，甚至点语法。

//一个例子
//实现getter
- (float)heightInMeters{
    return _heightInMeters;
}
//实现setter
- (float)setHeightInMeters:(float)h{
    _heightInMeters = h;
}

1.6 调用setter、getter方法

如果你实现了setter，getter方法，才可以调用存取方法，例如：

//调用getter
float temp = [self heightInMeters];
//调用setter
[self setHeightInMeters:10.0];

1.7 点语法

如果你实现了setter，getter方法，才可以使用点语法 简化调用存取方法。

//调用getter
float temp = self.heightInMeters;
//调用setter
self.heightInMeters = 10.0;

1.8 实例变量类型：

1）可以是简单的C类型，如 int _sudentNum;，float _heightInMeters;

这种实例变量及其值会在声明对象的内部保存。

2）可以是指针，用来指向其他对象，如NSString *tempStr，CMPersonModel *personModel等等。这种属性叫对象实例变量。

这种变量，声明的对象内部仅保存指向相应实例对象的指针（对象地址），而不保存实例对象本身。实例对象本身由堆负责保存，管理机制由ARC负责。

1.9 继承特性：

子类继承不了父类写在类拓展 中的示例变量

2. 属性：自动声明实例变量和存取方法，并实现存取方法

2.1 声明位置：

声明头文件
或者实现文件的类拓展中

2.2 声明形式：

写在@interface与@end之间，花括号{...}之外
必须有@property修饰词修饰，后面可选择性地添加其他修饰词如(nonatomic, strong) 等

2.3 声明示例：

#import 
@interface TMAddCategoryViewController ()
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *dataSource;
@end

2.4 存取方法：编译器会自动声明和实现

@property会让编译器自动声明相应的实例变量和存取方法，并实现存取方法。除非你用其它关键词修饰，专门告诉编译器做什么其它特殊处理。
即使自动生成存取方法，遇到一些需求时，你也可以再自己重写存取方法。一般添加数据模型示例对象的时候，喜欢重写getter方法，设置一些默认值，这种叫懒加载。
有一些例外，不会自动生成存取方法：

同时重写了getter setter

重写只读属性的 getter

使用了@dynamic

@protocol 中定义的属性

category 中定义的属性

重载的属性：当你在子类中重载父类的属性，你必须用 @synthesize 手动合成

2.5 示例：重写getter

- (NSMutableArray *)dataSource
{
    if (!_dataSource) {
        _dataSource = [NSMutableArray array];
        RLMResults *results = [[TMDataBaseManager defaultManager] queryAddCategorysWithPaymentType:self.paymentType];
        for (TMAddCategory *category in results) {
            [_dataSource addObject:category];
        }
    }
    return _dataSource;
}

注：RLMResults是第三方数据库框架Realm中的一个类名

2.6 示例：重写setter

- (void)setDataSource:(id)dataSource
{
    if (_dataSource != dataSource)
    {
        _dataSource = dataSource;
        if (_dataSource)
        {
            [self reloadData];
        }
    }
}

2.7 重写setter和getter导致的特别情况：

@property声明的属性，编译器是否会合成存取方法和成员变量有如下三种特别情况

若手动实现了setter方法，编译器就只会自动生成getter方法
若手动实现了getter方法，编译器就只会自动生成setter方法
若同时手动实现了setter和getter方法，编译器就不会自动生成不存在的成员变量 。

2.8 编译器自动实现的存取方法有什么弱点?

@property只会生成最简单的getter/setter方法，而不会进行数据判断

2.9 指定所生成的方法的方法名称

getter=你定制的getter方法名称
setter=你定义的setter方法名称(注意setter方法必须要有 :)
示例：

@property(getter=isMarried)BOOL married;

通常BOOL类型的属性的getter方法要以is开头

2.10 继承特性：

父类声明在头文件 中的属性，子类无法继承这些属性声明的实例变量，只能看到属性自动生成的存取方法。

3. 修饰词：@synthesize 与 @dynamic

修饰词：告诉编译器是否或怎样自动给属性生成存取方法

@property有两个对应的修饰词，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;。显然，这两个修饰的功能是互斥的。

3.1 @synthesize 与 @dynamic

3.1.1 位置

@dynamic或者@synthesize，写在.m文件的@implementation中。

3.1.2 功能区分

理解这两个修饰词的功能，可以先看看这两个单词的意思。

synthesize 与 dynamic 英文意思
- synthesize ['sɪnθəsaɪz] v. 合成；综合
- dynamic [daɪ'næmɪk] adj. 动态的；动力的；动力学的；有活力的

3.1.3 单词区分

单词混淆: 多线程的概念里面有个关键词@synchronized跟@synthesize容易视觉混淆，这里也看看两个单词的意思。

synthesize 与 synchronized 单词比较
- synthesize ['sɪnθəsaɪz] v. 合成；综合
- synchronized ['sɪŋkrənaɪzd] adj. 同步的；同步化的 v. 使协调（synchronize的过去分词）；同时发生；校准

3.2 @synthesize

3.2.1 介绍

定义属性后，编译器会自动编写访问这些属性所需的方法，此过程叫做自动合成 (autosynthesis)。需要强调的是，这个过程由编译器在编译期执行，所以编辑器里看不到这些“合成方法”(synthesized method)的源代码。除了生成方法代码 getter、setter 之外，编译器还要自动向类中添加适当类型的实例变量，并且在属性名前面加下划线，以此作为实例变量的名字。

3.2.2 用法

多个属性可以通过一行@synthesize搞定,多个属性之间用逗号连接
可以在类的实现代码里通过@synthesize语法来指定实例变量的名字。

@synthesize name = realName；

对于上面的实例变量则为生成的是realName而不是name，方法也对应改变。定义的实例变量是根据@synthesize name = realName;来定的。用的比较多的情况是：

@synthesize name = _name;

上述代码的意思是，在@property 声明的name，在setter/getter方法中使用NSObject * _name;这个实例变量来赋值与返回。

3.2.3 三种写法比较

@synthesize age = _age;

setter和getter实现中会访问成员变量_age
如果成员变量_age不存在，就会自动生成一个@private的成员变量_age

@synthesize age;//等效下面
@synthesize age = age;

setter和getter实现中会访问@synthesize后同名成员变量age
如果成员变量age不存在，就会自动生成一个@private的成员变量age

3.2.4 用法场景

当你在子类中重载了父类中的属性，你必须使用@synthesize来手动合成实例变量。

3.3 @dynamic

3.3.1 介绍

@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）。

3.3.2 崩溃

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。

3.4. 注意的事

@synthesize 仅仅是一个 clang 的 Objective-C 语言扩展 (autosynthesis of properties), 然后clang恰好是 Xcode 的默认编译器.
如果编译器换成了 gcc, 那么这个特性也就不复存在了。

4. 其它修饰词

很多人讲这些修饰词的时候，喜欢从字面或者定义的角度介绍它们间的区别。这篇文章，我们从修饰词对setter方法的影响直接展示区别。

retain、assign、copy、weak、strong、nonatomic、atomic、readonly、readwrite

假设为了修饰一个属性nameStr，代码如下：

#import 
@interface CMViewController ()
@property (nonatomic, strong) NSString *nameStr;
@end

其中，当括号内的修饰词(nonatomic, strong)换成下面各种修饰词的时候，分别分析一下setter方法（有些修饰词修饰字符串并不合适，但这里仅为分析区别）。

4.1 assign

4.1.1 基本特性

assign (默认)：直接赋值，不更改引用计数。

4.1.2 对setter的影响

assign修饰词对setter的影响：

- (void) setName:(NSString *)newValue{
  nameStr = newValue;
}

4.1.3 使用场景

常用于基本数据类型（NSInteger）和C数据类型（int、float、double、char以及id类型。
这个修饰符不会牵涉到内存管理，但是如果是对象类型，可能会导致内存泄漏或者EXC_BAD_ACCESS错误。
除了assign以外的其他修饰符，是必须用于修饰OC对象的。

4.1.4 危险场景

assign修饰的对象销毁后不会把该对象的指针置nil。对象已经被销毁，但指针还在痴痴的指向它，这就成了野指针，这是比较危险的。所以assign修饰的OC属性是非常危险的，比如，一些老的第三方框架用assign修饰的delegate属性经常会导致崩溃。

4.2 retain

4.2.1 基本特性

retain: 指针拷贝。指针拷贝后，地址不变，内容不变，引用计数器加1。

4.2.2 对setter的影响

retain修饰词对setter的影响：

- (void) setName:(NSString *)newValue{
  if (nameStr !=newValue){
     [nameStr release]
     nameStr = [newValue retain];
  }
}

4.2.3 使用场景

适用NSObject和其子类。MRC下，用于修饰多数的OC类型的对象。ARC下，一般功能被strong取代。
不能用于基本的数据类型或者Core Foundation的对象(retain操作会使对象的引用计数器加1,但是基本的数据类型或者Core Foundation对象压根就没有引用计数器，所以无法进行retain操作。换言之:基本数据类型或者CF不是指针，不是指针就无法进行retain操作。对象即指针嘛)。

4.3 copy

4.3.1 基本特点

copy是内容拷贝。释放旧对象，然后建立一个索引计数为1的对象。
strong修饰的属性在赋值时不会调用copy，而copy修饰的属性在赋值相当于自动多调用了一次copy方法。

4.3.2 对setter的影响

copy修饰词对setter的影响：

- (void) setName:(NSString *)newValue{
  if (nameStr !=newValue){
     [nameStr release]
     nameStr = [newValue copy];
  }
}

4.3.3 使用场景

copy的使用场景为，实现了NSCopying protocol的类，我想获取它的值，但是我又不想在原对象上改变，于是深赋值一份新的值给你，让你来自由操作。

用于修饰block。
用于含有可深拷贝的mutable子类的类，如NSString，NSArray，NSSet，NSDictionary，NSData的，NSCharacterSet，NSIndexSet。
但是NSMutableArray这样的不可以，Mutable的不能用copy，不然初始化会有问题。

4.4 weak

weak、strong是ARC出现后才出现的概念，但这并不代表weak、strong这两个修饰都不能在MRC模式下使用。事实上，strong在MRC模式依旧可使用。

4.4.1 基本特性

weak 用来修饰强引用的属性，类似于对应原来的assign。
weak是一种弱引用,并不会使对象的引用计数加1,可以避免循环引用的问题。
不保留传入的对象。如果该对象被释放，那么相应的实例变量会被自动赋为nil，不会变为悬空指针(也称野指针)。悬空指针指向的是不再存在的对象，向悬空指针发送消息通常会导致程序崩溃。

4.4.2 两种模式下

MRC模式
- weak: MRC模式下无法使用
ARC模式
- weak: 弱引用，不会使对象的引用计数器加1。

4.4.3 与assign的区别

weak修饰的对象销毁的时候，指针会自动设置为nil。而assign不会。
assign可以用于非OC对象，而weak必须用于OC对象。

4.4.4 使用场景

用于修饰UI控件。
UI控件拖到xib/Storyboard后，系统自动为控件赋了strong，所以拖到代码就用weak就行了。
代理属性。@property (nonatomic, weak) id delegate; // 修饰代理属性

4.5.5 对setter的影响

weak修饰词对setter的影响：假设nameStr和newValue都是用weak修饰的属性

[nameStr release]
nameStr = newValue;

4.5 strong

4.5.1 基本特性

strong 用来修饰强引用的属性，类似于对应原来的retain。

4.5.2 两种模式

MRC模式
- strong: 与retain等价
ARC模式
- strong: 强引用(它使对象的引用计数加1)

4.5.3 使用场景

当要保住某个对象的命,让这个对象可以用于其他的方法时(即在某段时间内要经常用到这个对象,又不想每次用到这个对象都要重新alloc),此时你要把这个对象变为强指针,即变为strong，让strong强引用着这个对象,使这个对象不会被释放。
用于修饰NSMutableArray，NSMutableDictionary等copy无法修饰的属性。
一般的指针变量默认就是strong类型的,所以我们对于strong变量不加__strong修饰。

NSString *name = self.nameField.text;  // 等价
__strong NSString *name = self.nameField.text;  // 等价

4.5.4 对setter的影响

strong修饰词对setter的影响：假设nameStr和newValue都是用strong修饰的属性

[newValue retain]
[nameStr release]
nameStr = newValue;

4.6 读写属性

读写性修饰符——readwrite、readonly

4.6.1 readwrite

readwrite(默认): 可读可写(系统自动创建getter 和 setter 方法)

4.6.1 readonly

readonly: 只读,系统只会生成 getter方法

4.7 原子属性

4.7.1 atomic

1.原子属性，声明的属性默认就是atomic.所以底层默认为属性的setter方法加锁，目的就是防止多(条)线程访问同一个内存地址，造成数据错误。
2.在多线程环境下,原子操作非常有必要,因为它能提供多线程安全，如果没有原子操作,可能引起异常。--->线程保护
3.需要消耗大量的资源。

4.7.2 nonatomic

1.非原子属性，不会为setter方法加锁。
2.没有涉及多线程的编程时,用nonatomic。
3.不会消耗大量的资源，所以会提高性能。

5. @property的几个例子

@property (nonatomic, readonly) CGFloat itemWidth;
@property (nonatomic, assign) double brightness;
@property (nonatomic, assign, getter=isOpenMenu) BOOL openMenu;
@property (nonatomic, strong) UILabel *newsBooksLabel;
@property (nonatomic, strong) UITableView *tableView;
@property (nonatomic, weak) IBOutlet UIButton *nextButton;
@property (nonatomic, copy) void (^cancelBtnBlock)();
@property (nonatomic, weak) id sideCellDelegate;

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