第7条:在对象内部尽量直接访问实例变量
本条要点：（作者总结）
- 在对象内部读取数据时，应该直接通过实例变量来读，而写入数据时，则应该通过属性来写。
- 在初始化方法及 dealloc 方法中，总是应该直接通过实例变量来读写数据。
- 有时会使用懒加载初始化技术配置某份数据，这中情况下，需要通过属性来读取数据。
在对象之外访问实例变量时，总是应该通过属性来做，然而在对象内部访问实例变量时又该如何呢？Objective-C 的开发者们一直在激烈争论这个问题。有的人认为，无论什么情况，都应该通过属性来访问实例变量；也有人说，“通过属性访问”与“直接访问”这两种做法应该搭配着用。除了几种特殊情况之外，笔者强烈建议大家在读取实例变量的时候采用直接访问的形式，而在设置实例变量的时候通过属性来做。
请看下面这个类:
1 @interface EOCPerson : NSObject 2 3 @property (nonatomic, copy) NSString *firstName; 4 @property (nonatomic, copy) NSString *lastName; 5 6 // Convenience for firstName + "" + lastName 7 - (NSString *)fullName; 8 - (void)setFullName:(NSString *)fullName; 9 10 @end
fullName 与 setFullName 这两个 “便捷方法” 可以这样来实现：
1 - (NSString *)fullName { 2 return [NSString stringWithFormat:@"%@ %@", self.firstName, self.lastName]; 3 } 4 5 // The following assumes all full name have exactly 2 parts. The method could be rewritten to support more exotic name 6 - (void)setFullName:(NSString *)fullName { 7 NSArray *components = [fullName componentsSeparatedByString:@" "]; 8 self.firstName = [components objectAtIndex:0]; 9 self.lastName = [components objectAtIndex:1]; 10 }
在 fullName 的获取方法与设置方法中，我们使用 “点语法”，通过存取方法来访问相关实例变量。现在假设重写这个方法，不经由存取方法，而是直接访问实例变量:
1 - (NSString *)fullName { 2 return [NSString stringWithFormat:@"%@ %@", _firstName, _lastName]; 3 } 4 5 - (void)setFullName:(NSString *)fullName { 6 NSArray *components = [fullName componentsSeparatedByString:@" "]; 7 _firstName = [components objectAtIndex:0]; 8 _lastName = [components objectAtIndex:1]; 9 }
这两种写法有几个区别。
- 由于不经过 Objective-C 的 “方法派发”（method dispatch）步骤，所以直接访问实例变量的速度当然比较快。在这种情况下，编译器所生成的代码会直接访问保存对象实例变量的那块内存。
- 直接访问实例变量时，不会调用其“设置方法”，这就绕过了为相关属性所定义的“内存管理语义”。比方说，如果在 ARC 下直接访问一个声明为 copy 的属性，那么并不会拷贝该属性，只会保留新值并释放旧值。
- 如果直接访问实例变量，那么不会触发“键值观察”（Key-Value Observing，KVO）（一种通知机制，当某个对象属性改变时，可通知其他对象。）通知。这样做是否会产生问题，还取决于具体的对象行为。
- 通过属性来访问有助于排查与之相关的错误，因为可以给“获取方法”和／或“设置方法”中新增“断点”（breakpoint），监控该属性的调用者及其访问机。
有一种合理的折中方案，那就是：在写入实例变量时，通过其“设置方法”来做，而在读取实例变量时，则直接访问之。此方法既能提高读取操作的速度，又能控制对属性的写入操作。之所以要通过“设置方法”来写入实例变量，其首要原因在于，这样做能够确保相关属性的“内存管理语义”得以贯彻。但是，选用这种做法时，需注意几个问题。
第一个要注意的地方是，在初始化方法中应该如何设置属性值。这中情况下总是应该直接访问实例变量，因为子类可能会“覆写”（override）设置方法。假设 EOCPerson 有一个子类叫做 EOCSmithPerson，这个子类专门表示那些姓“Smith”的人。该子类可能会覆写 lastName 属性所对应的设置方法：
1 - (void)setLastName:(NSString *)lastName { 2 if (![lastName isEqualToString:@"Smith"]) { 3 [NSException raise:NSInvalidArgumentException format:@"Last name must be Smith"]; 4 } 5 self.lastName = lastName; 6 }
在基类 EOCPerson 的默认初始化方法中，可能会将姓氏设为字符串。此时若是通过“设置方法”来做，那么调用的将会是子类的设置方法，从而抛出异常。但是，某些情况下却又必须在初始化方法中调用设置方法：如果待初始化的实例变量声明在超类中，而我们又无法在子类中直接访问此实例变量的话，那么就需要调用“设置方法”了。
另外一个需要注意的问题是 “惰性初始化”（lazy initialization）。在这种情况下，必须通过“获取方法”来访问属性，否则，实例变量就永远不会初始化。比如说，EOCPerson 类也许会用一个属性来表示人脑中的信息，这个属性所指代的对象相当复杂。由于此属性不常用，而且创建该属性的成本较高，所以，我们可能会在“获取方法”中对其执行惰性初始化:
1 - (EOCBrain *)brain { 2 if (!_brain) { 3 _brain = [Brain new]; 4 } 5 return _brain; 6 }
若没有调用 “获取方法”就直接访问实例变量，则会看到尚未设置好的 brain，所以说，如果使用了 “惰性初始化”技术，那么必须通过存取方法来访问 brain 属性。
END
