Objective-C 属性 property 简介

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属性是什么

苹果在Objective-C 2.0中引入了属性（property），它组合了新的预编译指令和新的访问控制。也就是说，使用了属性之后，系统会自动生成存取器，并且可以像Java一样通过点语法来访问属性。同时，开发者可以通过属性的关键词，去自定义属性点读写控制，例如只读等等。

存取器（accessor）：用于获取或者设置属性变量的方法，即getter和setter方法。

从存取器说起

手动创建

如果我们手动创建存取器，代码会是这样：

声明了carName和carType两个变量，并分别设置了setter和getter方法。接下来看看对存取器的实现：

具体如何使用：

使用时，我们首先需要对对象car使用消息语法，给存取器发送消息，通过setter设置carName和carType，然后通过getter分别获取它们。虽然这样的思路非常严谨，但代码过于繁琐，调用变量仍然需要发送消息。

使用属性@property

上面代码中，我们使用了@property创建了两个属性变量carName和carType，我们先忽略nonatomic和strong是什么意思，然后实现这两个方法：

在.m文件中我们使用@synthesize自动生成这两个实例变量的存取器，并且隐藏了存取器，虽然我们看不到存取器，但它们确实是存在的，具体使用：

可以看到，这时我们可以像Java一样通过点符号（.）来设置和访问变量。如果点表达式出现在等号（=）左边，则调用setter方法；如果点表达式出现在等号右边，则调用getter方法。

总体来说，使用属性@property创建变量，不仅可以省去声明存取器的大量重复代码，而且在实际调用时也会更加方便。当然，属性并不仅仅是为了偷懒而发明的，后面会介绍它控制变量的手段。

@property和@synthesize

property属性：

作用：提供成员变量的访问方法的声明、控制成员变量的访问权限、控制多线程时成员变量的访问环境。

使用范围：property不但可以在interface，在协议protocol和类别category中也可以使用。

synthesize存取器方法：

作用：实现property所声明的方法的定义。

其实说直白就像是：property在头文件中声明了一些成员变量的访问方法，synthesize则在m文件中实现了由property声明的方法。

使用@property声明的变量，编译器会严格按照OC的方法命名规范去生成存取器，例如为carName生成了setCarName方法。此外，还会自动生成对应的实例变量名，由于自定义的变量名跟获取函数名一样，为了区分，实际的变量名在前面加下划线，如_carName。另外虽然默认是加下划线，但可以在实现文件中使用关键词@synthesize自定义实际的变量名：

之后，就不能通过_carName来访问了，而需要使用_name。

在Xcode 4.5及以后的版本中，可以省略@synthesize，编译器会自动帮你加上getter和setter方法的实现，并且默认会去访问_carNamge这个成员变量，如果找不到_carNamge这个成员变量，会自动生成一个叫做_carNamge的私有成员变量。

属性的特性 Attribute

之前提到的nonatomic和strong，都叫做属性的特性。特性主要有三种类型，声明时最多可以写6个特性，每种类型都有默认值，接下来分别介绍一下。

原子性 Atomic

原子性指的是一个或多个操作，要么全部一次性执行，要么都不执行，中间不能被打断。也就是是否给存取器方法加锁。该类型有两个值可选：

atomic（默认值）：具有原子性，如果有线程正在访问该变量，其他线程只能等待它访问完成之后才能访问，保证读写安全，但不保证线程安全。

nonatomic：不具有原子性，读写不安全，线程不安全。

为什么原子性保证了读写安全，却不保证线程安全？例如，A线程进行写操作，这个过程中B线程插了一脚，进行了读操作，这时可以保证B读到的是A修改之后的值。但如果有多个线程在写，同时有一个线程在读，只能保证该线程读取到的值，是某一线程修改之后的完整的值，但不保证是哪一个。所以，atomic为getter和setter加了锁，可以保证读取到的数据不是dirty的，即保证了读写方法的安全，但并不保证整个对象的线程安全。

这样一来，atomic显得非常鸡肋，既不能保证完全的线程安全，又需要额外的性能开销，所以一般来说，都会使用nonatomic。

存取特性 Access

这个类型非常好理解，定义了属性是可读还是可读写，它有两个控制权限的值，和两个自定义方法名的值：

readwrite（默认）：可读写，同时生成getter和setter。

readonly：可读，不可写，只生成getter。

getter

setter

有时为了明确语义，需要自定义存取器的名字，例如：

注意setter的方法名需要以冒号（:）结束

内存管理 Storage

OC使用了ARC的内存管理机制，对象或者属性的是否可回收由引用数决定，所以引用的关系非常重要，这个特性提供了5个值：

assign（基本类型默认）：直接简单赋值，主要用于修饰基本类型和弱引用，计数器不会增加。在非ARC下默认都是assign。

strong（对象默认）：表示引用、持有这个对象，负责这个对象的生命周期，即常说的强引用。注意在ARC下对象默认是strong，基本类型的默认值是assign。

weak：和assign类似，表示持有一个引用指向该对象，没有主张权，也不会增加强引用计数，即常说的弱引用。如果一个对象被销毁，使用weak时指向该对象的引用都会被设置为nil，但使用assign时则不会。另外，常常使用weak来解决循环引用的问题。

copy：建立一个和原对象内容相同且索引计数为1的新对象，指针指向这个新对象，然后释放指针之前指向的旧对象。NSString变量一般都用copy修饰，因为字符串常用于直接复制，而不是去引用某个字符串。所以说NSMutableString，NSMutableArray这些对象都不应该用copy修饰。

retain：常用于引用类型，是为了持有对象，声明强引用，与strong相似。将指针本来指向的旧的引用对象释放掉，然后将指针指向新的引用对象，同时将新对象的索引计数加1。ARC出现之后已经不再常用。

可空性 Nullability

为了更好地和Swift混编，也就是支持Swift的optional可选类型，Objective-C新增了Nullability这个特性，具体有4个值：

nullable：对象可为空

nonnull：对象不可为空

null_unspecified（默认）：未指定

null_resettable：稍微有点复杂，具体来说，就是调用setter去reset属性时，可以传入nil，但通过getter获取到的值不为空。

如果设置为null_resettable，则要重写setter或getter其中之一，自己做判断，确保真正返回的值不是nil。否则报警告：Synthesized setter 'setName:' for null_resettable property 'name' does not handle nil。UIView下面的tintColor，就是null_resettable。这样就保证，即使赋值为nil，也会返回一个非空的值。

所以上面说到的，一个声明最多包含6个特性的写法为：

总结

属性是一个编译器指令，从程序员角度来说，我们需要通过特性来指定属性变量的使用场景，以便告诉编译器进行一些操作，将具体使用总结为下面的表格：

类别	关键字	描述
原子性	atomic（默认）	原子性，但不保证线程安全
ㅤ	nonatomic	非原子性
读写权限	readwrite（默认）	可读可写
ㅤ	readonly	只可读
修改方法名	getter	修改默认方法名
ㅤ	setter	修改默认方法名，需要冒号
赋值操作	assign（MRC默认）	弱引用，直接赋值
ㅤ	strong（ARC默认）	强引用，持有对象
ㅤ	weak	弱引用，不持有对象
ㅤ	copy	深拷贝副本
ㅤ	retain	保留持有对象，仅MRC
可空性	nullable	可空
ㅤ	nonnull	不可空
ㅤ	null_unspecified（默认）	未指定
ㅤ	null_resettable	可置空，但不生效，需要重写

参考：
《Objective-C基础教程》
Objective-C属性(property)的特性(attribute)
Objective-C中的@property