Objective-c的@property 详解

[转]之前很多网友对我翻译的教程中的Property的使用感到有些迷惑不解，搞不清楚什么时候要release，什么时候要self.xxx = nil;同时对于Objective-c的内存管理以及cocos2d的内存管理规则不够清楚。本文主要讲解objc里面@property，它是什么，它有什么用，atomic,nonatomic,readonly,readwrite,assign,retain,copy,getter,setter这些关键字有什么用，什么时候使用它们。至于Objc的内存管理和cocos2d的内存管理部分，接下来，我会翻译Ray的3篇教程，那里面再和大家详细讨论。今天我们的主要任务是搞定@property。

　　学过c/c++的朋友都知道，我们定义struct/class的时候，如果把访问限定符（public,protected,private）设置为public的话，那么我们是可以直接用.号来访问它内部的数据成员的。比如

//in Test.h

class Test
{
public:
    int i;
    float f;
};

　　我在main函数里面是可以通过下面的方式来使用这个类的：（注意，如果在main函数里面使用此类，除了要包含头文件以外，最重要的是记得把main.m改成main.mm，否则会报一些奇怪的错误。所以，任何时候我们使用c＋＋，如果报奇怪的错误，那就要提醒自己是不是把相应的源文件改成.mm后缀了。其它引用此类的文件有时候也要改成.mm文件）

　　//in main.mm

    Test test;
    test.i =1;
    test.f =2.4f;
    
    NSLog(@"Test.i = %d, Test.f = %f",test.i,  test.f);

　　但是，在objc里面，我们能不能这样做呢？请看下面的代码：（新建一个objc类，命名为BaseClass）

//in BaseClass.h

@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSString *_name;
}

　接下来，我们在main.mm里面：

    BaseClass *base= [[BaseClass alloc] init];
    base.name =@"set base name";
    NSLog(@"base class's name = %@", base.name);

　　不用等你编译，xcode4马上提示错误，请看截图：

　　请大家注意看出错提示“Property 'nam' not found on object of type BaseClass*"，意思是，BaseClass这类没有一个名为name的属性。即使我们在头文件中声明了@public，我们仍然无法在使用BaseClass的时候用.号来直接访问其数据成员。而@public,@protected和@private只会影响继承它的类的访问权限，如果你使用@private声明数据成员，那么在子类中是无法直接使用父类的私有成员的，这和c++,java是一样的。

　　既然有错误，那么我们就来想法解决啦，编译器说没有@property，那好，我们就定义property,请看代码：

//in BaseClass.h
@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy) NSString *name;
//in BaseClass.m
@synthesize name = _name;

　　现在，编译并运行，ok，很好。那你可能会问了@prperty是不是就是让”."号合法了呀？只要定义了@property就可以使用.号来访问类的数据成员了？先让我们来看下面的例子：

@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSString *_name;
}
//@property(nonatomic,copy) NSString *name;

-(NSString*) name;
-(void) setName:(NSString*)newName;

　　我把@property的定义注释掉了，另外定义了两个函数，name和setName，下面请看实现文件：

//@synthesize name = _name;

-(NSString*) name{
    return _name;
}

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

　　现在，你再编译运行，一样工作的很好。why？因为我刚刚做的工作和先前声明@property所做的工作完全一样。@prperty只不过是给编译器看的一种指令，它可以编译之后为你生成相应的getter和setter方法。而且，注意看到面property(nonatomic,copy)括号里面这copy参数了吗？它所做的事就是

_name = [name copy];

　　如果你指定retain，或者assign，那么相应的代码分别是：

//property(retain)NSString* name;
_name = [name retain];

//property(assign)NSString* name;
_name = name;

　　其它讲到这里，大家也可以看出来，@property并不只是可以生成getter和setter方法，它还可以做内存管理。不过这里我暂不讨论。现在，@property大概做了件什么事，想必大家已经知道了。但是，我们程序员都有一个坎，就是自己没有完全吃透的东西，心里用起来不踏实，特别是我自己。所以，接下来，我们要详细深挖@property的每一个细节。

　　首先，我们看atomic 与nonatomic的区别与用法，讲之前，我们先看下面这段代码：

@property(nonatomic, retain) UITextField *userName;    //1

@property(nonatomic, retain,readwrite) UITextField *userName;  //2

@property(atomic, retain) UITextField *userName;  //3

@property(retain) UITextField *userName;  //4

@property(atomic,assign) int i;         // 5

@property(atomic) int i;         //6

@property int i;               //7

　　请读者先停下来想一想，它们有什么区别呢？

　　上面的代码1和2是等价的，3和4是等价的，5,6,7是等价的。也就是说atomic是默认行为，assign是默认行为，readwrite是默认行为。但是，如果你写上@property(nontomic)NSString *name;那么将会报一个警告，如下图：

　　因为是非gc的对象，所以默认的assign修饰符是不行的。那么什么时候用assign、什么时候用retain和copy呢？推荐做法是NSString用copy,delegate用assign（且一定要用assign，不要问为什么，只管去用就是了，以后你会明白的），非objc数据类型，比如int，float等基本数据类型用assign（默认就是assign），而其它objc类型，比如NSArray，NSDate用retain。

　　在继续之前，我还想补充几个问题，就是如果我们自己定义某些变量的setter方法，但是想让编译器为我们生成getter方法，这样子可以吗？答案是当然可以。如果你自己在.m文件里面实现了setter/getter方法的话，那以翻译器就不会为你再生成相应的getter/setter了。请看下面代码：

　　

//代码一：
@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy,readonly) NSString *name;  //这里使用的是readonly,所有会声明geter方法

-(void) setName:(NSString*)newName;



//代码二：
@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy,readonly) NSString *name;   //这里虽然声明了readonly，但是不会生成getter方法，因为你下面自己定义了getter方法。

-(NSString*) name;   //getter方法是不是只能是name呢？不一定，你打开Foundation.framework，找到UIView.h，看看里面的property就明白了）
-(void) setName:(NSString*)newName;

//代码三：
@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy,readwrite) NSString *name;  //这里编译器会我们生成了getter和setter

//代码四：
@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy) NSString *name;  //因为readwrite是默认行为，所以同代码三

　　上面四段代码是等价的,接下来，请看下面四段代码：　　

//代码一：
@synthesize name = _name;  //这句话，编译器发现你没有定义任何getter和setter，所以会同时会你生成getter和setter

//代码二：
@synthesize name = _name;  //因为你定义了name，也就是getter方法，所以编译器只会为生成setter方法，也就是setName方法。

-(NSString*) name{
    NSLog(@"name");
    return _name;
}

//代码三：
@synthesize name = _name;   //这里因为你定义了setter方法，所以编译器只会为你生成getter方法

-(void) setName:(NSString *)name{
    NSLog(@"setName");
    if (_name != name) {
        [_name release];
        _name = [name copy];
    }
}

//代码四：
@synthesize name = _name;  //这里你自己定义了getter和setter，这句话没用了，你可以注释掉。

-(NSString*) name{
    NSLog(@"name");
    return _name;
}

-(void) setName:(NSString *)name{
    NSLog(@"setName");
    if (_name != name) {
        [_name release];
        _name = [name copy];
    }
}

　　上面这四段代码也是等价的。看到这里，大家对Property的作用相信会有更加进一步的理解了吧。但是，你必须小心，你如果使用了Property，而且你自己又重写了setter/getter的话，你需要清楚的明白，你究竟干了些什么事。别写出下面的代码，虽然是合法的，但是会误导别人：

//BaseClass.h
@interface BaseClass : NSObject{
@public
    NSArray *_names;
}
@property(nonatomic,assgin,readonly) NSArray *names;  //注意这里是assign

-(void) setNames:(NSArray*)names;

//BaseClass.m
@implementation BaseClass

@synthesize names = _names;

-(NSArray*) names{
    NSLog(@"names");
    return _names;
}

-(void) setNames:(NSArray*)names{
    NSLog(@"setNames");
    if (_name != name) {
        [_name release];
        _name = [name retain];  //你retain，但是你不覆盖这个方法，那么编译器会生成setNames方法，里面肯定是用的assign
    }
}

　　当别人使用@property来做内存管理的时候就会有问题了。总结一下，如果你自己实现了getter和setter的话，atomic/nonatomic/retain/assign/copy这些只是给编译的建议，编译会首先会到你的代码里面去找，如果你定义了相应的getter和setter的话，那么好，用你的。如果没有，编译器就会根据atomic/nonatomic/retain/assign/copy这其中你指定的某几个规则去生成相应的getter和setter。

 

　　好了，说了这么多，回到我们的正题吧。atomic和nonatomic的作用与区别：

　　如果你用@synthesize去让编译器生成代码，那么atomic和nonatomic生成的代码是不一样的。如果使用atomic，如其名，它会保证每次getter和setter的操作都会正确的执行完毕，而不用担心其它线程在你get的时候set，可以说保证了某种程度上的线程安全。但是，我上网查了资料，仅仅靠atomic来保证线程安全是很天真的。要写出线程安全的代码，还需要有同步和互斥机制。

　　而nonatomic就没有类似的“线程安全”（我这里加引号是指某种程度的线程安全）保证了。因此，很明显，nonatomic比atomic速度要快。这也是为什么，我们基本上所有用property的地方，都用的是nonatomic了。

　　还有一点，可能有读者经常看到，在我的教程的dealloc函数里面有这样的代码：self.xxx = nil;看到这里，现在你们明白这样写有什么用了吧？它等价于[xxx release];  xxx = [nil retain];(---如果你的property(nonatomic,retian)xxx,那么就会这样，如果不是，就对号入座吧）。

　　因为nil可以给它发送任何消息，而不会出错。为什么release掉了还要赋值为nil呢？大家用c的时候，都有这样的编码习惯吧。

　　int* arr = new int[10];    然后不用的时候，delete arr; arr = NULL;  在objc里面可以用一句话self.arr = nil;搞定。

　　

　　讲了这么多，，如果大家还有什么问题，欢迎在下方留言，我有时间一定会忙回复你的。一直看我文章的朋友们，如果知道答案也帮忙回答一下哈，先谢谢你们啦！

　　接下来，我会翻译Ray写的关于objc内存管理和使用property作内存管理的文章，敬请期待！　　　

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