@property 的本质是什么？ivar、getter、setter是如何生成并添加到这个类中的

1. @property 的本质是什么？

@property = ivar + getter + setter;

下面解释下：

“属性” (property)有两大概念：ivar（实例变量）、存取方法（access method ＝ getter + setter）。

“属性” (property)作为 Objective-C 的一项特性，主要的作用就在于封装对象中的数据。 Objective-C 对象通常会把其所需要的数据保存为各种实例变量。实例变量一般通过“存取方法”(access method)来访问。其中，“获取方法” (getter)用于读取变量值，而“设置方法” (setter)用于写入变量值。这个概念已经定型，并且经由“属性”这一特性而成为 Objective-C 2.0 的一部分。 而在正规的 Objective-C 编码风格中，存取方法有着严格的命名规范。 正因为有了这种严格的命名规范，所以 Objective-C 这门语言才能根据名称自动创建出存取方法。其实也可以把属性当做一种关键字，其表示:

编译器会自动写出一套存取方法，用以访问给定类型中具有给定名称的变量。 所以你也可以这么说：
@property = getter + setter;

例如下面这个类：

@interface Person : NSObject
@property NSString *firstName;
@property NSString *lastName;
@end

上述代码写出来的类与下面这种写法等效：

@interface Person : NSObject
- (NSString *)firstName;
- (void)setFirstName:(NSString *)firstName;
- (NSString *)lastName;
- (void)setLastName:(NSString *)lastName;
@end

property在runtime中是objc_property_t定义如下:

typedef struct objc_property *objc_property_t;

而objc_property是一个结构体，包括name和attributes，定义如下：

struct property_t {
    const char *name;
    const char *attributes;
};

而attributes本质是objc_property_attribute_t，定义了property的一些属性，定义如下：

/// Defines a property attribute
typedef struct {
    const char *name;           /**< The name of the attribute */
    const char *value;          /**< The value of the attribute (usually empty) */
} objc_property_attribute_t;

而attributes的具体内容是什么呢？其实，包括：类型，原子性，内存语义和对应的实例变量。

例如：我们定义一个string的property@property (nonatomic, copy) NSString *string; ，通过 property_getAttributes(property)获取到attributes并打印出来之后的结果为T@"NSString",C,N,V_string

其中T就代表类型，可参阅Type Encodings，C就代表Copy，N代表nonatomic，V就代表对应的实例变量。

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2. var、getter、setter 是如何生成并添加到这个类中的?

“自动合成”( autosynthesis)

完成属性定义后，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。在前例中，会生成两个实例变量，其名称分别为 _firstName 与 _lastName。也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.

@implementation Person
@synthesize firstName = _myFirstName;
@synthesize lastName = _myLastName;
@end

我为了搞清属性是怎么实现的,曾经反编译过相关的代码,他大致生成了五个东西:

1. 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。
2. setter 与 getter 方法对应的实现函数
3. ivar_list ：成员变量列表
4. method_list ：方法列表
5. 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.