iOS:内存管理（三）：在Objective-c里面使用property教程

(译）在Objective-c里面使用property教程

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原文链接地址：http://www.raywenderlich.com/2712/using-properties-in-objective-c-tutorial

教程截图：

 

　　这是在iphone上面使用objc，与内存管理有关的第三篇教程。

　　在第一篇教程中，我们介绍了在objective-c里面如果使用实例变量和引用计数来管理内存。

　　在第二篇教程中，我们介绍了如何检测内存泄露、与内存有关的易犯的错误，使用是Instruments以及其它辅助工具。

　　在这第三篇教程中，也是本系列的最后一篇教程，我们将谈一谈objc的property。我们将介绍property是什么，它是怎样工作的，有一些什么样的规则，以及使用它们可以用来避免大部分与内存相关的问题。

　　如果你还没有本系列教程的样例工程的话，可以点击这里下载，我们将从这个工程开始。

Retain Your Memory

　　让我们先回顾一下，本项目需要管理内存的地方在哪。

　　目前RootViewController有两个实例变量：_sushiTypes, 和 _lastSushiSelected.

@interface RootViewController : UITableViewController {
    NSArray * _sushiTypes;
    NSString * _lastSushiSelected;
}
 
@end 

　　对于_sushiTypes，我们是在viewDidLoad里面通过alloc/init的方式来创建的，然后在viewDidUnload和dealloc里面release。

// In viewDidLoad.  Afterwards, retain count is 1.
_sushiTypes = [[NSArray alloc] initWithObjects:@"California Roll", 
               @"Tuna Roll", @"Salmon Roll", @"Unagi Roll", 
               @"Philadelphia Roll", @"Rainbow Roll",
               @"Vegetable Roll", @"Spider Roll", 
               @"Shrimp Tempura Roll", @"Cucumber Roll",
               @"Yellowtail Roll", @"Spicy Tuna Roll",
               @"Avocado Roll", @"Scallop Roll",
               nil];
 
// In viewDidUnload and dealloc.  Afterwards, retain count is 0.
[_sushiTypes release];
_sushiTypes = nil; 

　　对于_lastSushiSelected，它是在用户选中table view的一行时被赋值的。它在两个地方有release。一个是在赋值之前，还有一个是在dealloc时面，请看下面代码：

[_lastSushiSelected release];
_lastSushiSelected = [sushiString retain];
 
// In dealloc
[_sushiTypes release];
_sushiTypes = nil; 

　　这种方法肯定是可行的，但是，它需要你很认真的思考，每一次你给一个变量赋值的时候，都要认真考虑与之相关的内存问题。要不要先release后再赋值啊，要不要retain啊，总之，当变量一多，项目一大起来，各种内存问题就随之而来了。

　　因此，接下来，我会向你介绍一种简单的方法---使用property来管理内存。

搬把椅子过来，开始编码吧

　　如果你熟悉其它编程语言，比如java或者c＃，于对getters和setters的概念肯定不陌生。当你拥有一个_sushiTypes的实例变量的时候，你经常需要让其它类的对象来访问这个变量。但是，如果直接使用.号的方式去访问不太好，它破坏了封装性的原则，把类的实现爆露给外面的，编程大师说的。不管你信不信，反正我是信了。：）

　　因此，你需要一个方法，叫做 “getSushiTypes”（或者仅仅是 “sushiTypes” ，这样少打了3个字母），同时，还需要一个方法，叫做“setSushiTypes”.通过使用这两个方法来访问类的实例变量。这是一个好的编码习惯，因为你可以改变实例变量的名字，但是你不会影响到其它类，因为接口没变。所以，我们编码代码的时候，也要多针对接口编码，少针对实现编码。当然，使用getter和setter还有其它好处，你可以在里面用NSLog输出一些内容，这样你就知道有没有人想窥探你的私有变量啦。相当于一个保镖。

　　像上面我所说的那样，为每个的的实例变量定义相应的getter和setter方法，当然，前提是你想让外部访问这个变量你才定义，你别搞得把全部变量都公开，那样封装的意义在哪里呢？这样，将会使内存管理的工作变得轻松。接下来，让我们看看，我是如何给这两个变量添加getters和setters的。

　　首先，在RootViewController.h里面，声明下面四个方法：

- (NSArray *)sushiTypes;
- (void)setSushiTypes:(NSArray *)sushiTypes;
- (NSString *)lastSushiSelected;
- (void)setLastSushiSelected:(NSString *)lastSushiSelected; 

　　然后，在RootViewController.m底部添加其实现：

- (NSArray *)sushiTypes {
    return _sushiTypes;
}
 
- (void)setSushiTypes:(NSArray *)sushiTypes {
    [sushiTypes retain];
    [_sushiTypes release];
    _sushiTypes = sushiTypes;
}
 
- (NSString *)lastSushiSelected {
    return _lastSushiSelected;
}
 
- (void)setLastSushiSelected:(NSString *)lastSushiSelected {
    [lastSushiSelected retain];
    [_lastSushiSelected release];
    _lastSushiSelected = lastSushiSelected;
}

　　这里的getter方法很简单，它们只是返回各自的变量而已。

　　而setter方法，首先把传入的参数引用计数加1，同时把之前的实例变量引用计数减1，然后再把输入的变量赋值给实例变量。（译者：这里的写法其实不好，没有考虑自赋值的情况。如果大家也过C＋＋的String类，那么写拷贝构造函数和赋值操作符的时候，是一定要考虑自赋值的情况的，不然会出问题。但是，上面作者的写法不会有问题。因为它先retain的，后release的。如果你写反了，先release，那么就出问题了。但是，如果我考虑自赋值的情况，那么我就不用考虑这种先后顺序的问题了。具体写法请参照我的原创，objc @property详解）。通过这种方式，新传入的参数被实例变量所引用，因为是所有者，所以符合“谁拥有，谁retain”的原则。

　　你可能会奇怪，为什么setter方法要先调用retain/release，然后再赋值，而且顺序不能变。当然啦，肯定是防止自赋值的情况啦。如果你还是搞不懂，那就算了吧，有些事情，总有一天你会明白的。：）

　　注意，这里为什么要把实例变量的命名前面加一个下划线呢？这样做一是可以使得getter和setter方法的参数命名获得方便。如果我们的实例变量命名为 “sushiTypes”，那么我们的setSushiTypes函数的参数名就不能再是“sushiTypes”，因为那会引起冲突，编译会报错的。同时，如果你把所有的实例变量都加一个下划线，你的同事看你的代码的时候，也马上就知道，这是一个实例变量，我使用时得小心。当然，还有apple的kvc和kvo机制，也靠下划线去搜索key，具体我不展开说了，看书吧。

　　最后，注意，这里的getter和setter方法不是线程安全的，但是，对于本应用程序来说，getter和setter方法只会在主线程里面访问，所以“线程安全不安全”，跟咱没关系！

现在，你地基有了，开干吧！

　　现在，你有新的getter和setter了，修改本类中的其它代码，开始使用getter和setter吧。让我们先从sushiTypes开始：

// In viewDidLoad
self.sushiTypes = [[[NSArray alloc] initWithObjects:@"California Roll", 
               @"Tuna Roll", @"Salmon Roll", @"Unagi Roll", 
               @"Philadelphia Roll", @"Rainbow Roll",
               @"Vegetable Roll", @"Spider Roll", 
               @"Shrimp Tempura Roll", @"Cucumber Roll",
               @"Yellowtail Roll", @"Spicy Tuna Roll",
               @"Avocado Roll", @"Scallop Roll",
               nil] autorelease];
 
// In viewDidUnload and dealloc
self.sushiTypes = nil; 

　　调用“self.sushiTypes = xxx”和调用 “[self setSushiTypes:xxx]”，这两者完全等价--这里的“.”号，对于我来说，就是“好看”而已。

　　因此，我们不是去直接访问_sushiTypes实例变量，而是用setter来设置它的值。回想一下，setter会把传入的对数引用计数加1.因此，现在，我们不能直接把alloc/init得到的值直接赋给_sushiTypes了（因为，我们通过setter访问的时候，那这个alloc/init创建的变量的引用计数会是2，那会有问题，因为它的所有者只有一个，那意味着，在将来，只会被所有者release一次。但是，此时引用计数还是1，永远也不会被释放掉了。也就是说，恭喜你！内存泄露了！）所以，在调用alloc/init之后，我们还需要调用一下autorelease。

　　在viewDidUnload和dealloc方法里同，我们不再是手动地relase再设置为nil了。我们只需要使用setter，一句设计self.xxx = nil就搞定。如果你用self._sushiTypes = nil的话，那么会生成下列的代码：

[nil retain];  // Does nothing
[_sushiTypes release];
_sushiTypes = nil; 

　　顺便说一下，给您提个醒----一些人可能跟你说过“永远不要在init或者dealloc方法里面使用getter或者setter方法”。他们这样说是为什么呢？因为，如果你在alloc或者dealloc函数里面使用setter或getter，但是，它的子类重写了getter和setter，因为objc所有的方法都是“虚方法”，也就是说可以被重写。那么子类init方法调用[(self = [super init]))的时候，先调父类的init方法，而里面使用了getter和setter，而正好这两个方法又被你覆盖了，如果你在这两个覆盖的方法里面干了一些事，那么就会有问题了。仔细想想，为什么！因为，你的子类还没有初使化完毕啊！！！你现在还在调用父类的“构造函数”，但是，你已经使用了子类的方法！！！但是，我想说的是，我在这里违反了某些人提供的原则。为什么，因为我知道会可能有副作用。所以，我不会轻易重载父类的getter或setter方法。我们这里这样写，可以帮助我们简化代码。这当然是我个人意见，仅供参考。

　　现在，修改代码，让lastSushiSelected也使用setter方法来赋值：

self.lastSushiSelected = sushiString;
 
// In dealloc
self.lastSushiSelected = nil; 

　　哇---现在，我们对于内存问题的担心少了很多了，不是吗？你没有开动脑筋使劲想，哪里需要retain啊，哪些需要release啊。这里的setter方法，它在某种程度上替你完成了内存管理的工作。

一个简单的建议

　　因此，写getter和setter可以方便其它类访问你类里面的实例变量，同时，有时候也会使你的内存管理工作变得更加轻松。

　　但是，一遍又一遍地写一大堆这些getter和setter方法，那么我会疯掉的。搞java的为什么没疯？因为eclipse自动可以生成。搞c＋＋的为什么也没疯，因为，可以直接public。但是，objc 的@public是没用的。不用担心，没有人会想一遍又一遍地干重复的事情的，所以objc2.0提供了一个新的，非常有用的特性，叫做@property，也叫属性。

　　我们可以把我们前面写的那些getter和setter方法全部注释掉，只需要写上下面两行代码就够了。自己动手试一下吧，打开RootViewController.h，然后找到getter和setter声明的地方，把它换成下面的2行代码：

@property (nonatomic, retain) NSArray * sushiTypes;
@property (nonatomic, retain) NSString * lastSushiSelected; 

　　这是使用属性的第一步，创建属性声明。

　　属性的声明以@property关键字开始，然后在括号里面传入一些参数（比如atomic/nonatomic/assign/copy/retain等）。最后，你指明了属性的类型和名字。

　　propetyceov是一些特殊的关键字，它可以告诉编译器如何生成getter和setter。这里，你指定了两个参数，一个是nonatomic，它是告诉编译器，你不用担心多线程的问题。还有一个是reatin，它是告诉编译器，在把setter参数传给实例变量之前，要先retain一下。

　　在其它情况下，你可能想使用“assign”参数，而不是reatin，“assign”告诉编译器不要retain传入的参数。或者，有时你还需要指定“copy”参数，它会在setter参数赋值给实例变量之前，先copy一下。

　　好了，为了完成property的使用，你先转到RootViewController.m，删除之前写的getter和setter，然后在文件的顶部添加下面2行代码：

@synthesize sushiTypes = _sushiTypes;
@synthesize lastSushiSelected = _lastSushiSelected; 

　　上面的代码是告诉编译器，请你基于我前面定义的property及其参数，请为我生成相应的getter和setter方法。你使用@synthesize关键字开始，然后给出属性名字，（如果属性名字和实例变量名字不一样的话），那么一定要写上=于号，这样在生成setter方法的时候，编译才知道，传入的参数要赋值给谁。切记一次要写上等于号！！！如果实例变量名和属性名一样，那就没必须了。

　　就这么多！编译并运行代码吧，一样很ok，运行得很好。但是，和之前你写的那堆代码相比较，是不是更容易理解了呢？同时也会使得出错的概率下降。

　　到目前为止，你应该了角propety的用法，以及具体是如何工作的吧！接下来，我将给出一些使用property的建议。

一般性的策略

　　我想在这篇教程里面添加一些这样的策略，因为，它能够帮助我在管理objc内存的时候，更加轻松，更加不容易犯错误。

　　如果你遵守这些规则的话，那么，在大部分时候，你会远离内存相关问题的烦恼。当然，盲目地背下这些规则而不去理解，为什么会有这些规则，为什么这些规则就能够有作用。这肯定是不行的啦！但是，如果你是新手的话，你可以按照我给的这些规则去做，这样你会避免大量的内存相关的错误，使得你的日常编程活动更加轻松。

　　我先把这些规则一条条列出来，接下来，我再详细依个讨论。

1. 总是为所有的实例变量定义属性。
2. 如果它是一个类，那么就设定“retain”为属性参数，否则的话，就设置为assign。
3. 任何时候创建一个类的实例，请使用alloc/init/autorelease 的方式创建。
4. 任何时候，当给一个变量赋值的时候，总是使用e “self.xxx = yyy”。换句话说，就是使用property。
5. 对于你的每一个实例变量，在dealloc函数里面调用 “self.xxx = nil”。如果是一个outlet的话，那么在viewDidLoad里面创建，要记得在viewDidUnload里面销毁。

　　好，现在开始逐条讨论！

　　规则1：通过为每一个实例变量定义property，你可以让编译器为你写内存相关的代码。缺点很明显了，你破坏了类的封装性，这样的话，可能会使你的类的耦合度变得更高，更不利用维护和代码复用。

　　规则2：通过把类的property参数指明为retain，那么在任何时候，你可以都可以访问它们。你们你还保存有它们的一个引用计数，内存不会被释放掉的，你是拥有者，你负责释放。

　　规则3：当你创建一个类对象的时候，使用alloc/init/autorelease惯用法（就像你之前创建sushiTypes的数组那样的）。这样的话，内存会被自动释放。如果你想让它不释放的话，那么在要赋值的实例变量，在声明其property的参数那里，声明一个retain吧。

　　规则4：不管什么时候给实例变量赋值，都使用 self.xxx的语法，这样的话，当你给实例变量赋值的时候，会先把老的值释放掉，并且retain新的变量值。注意，有些程序员担心在init和dealloc函数里面使用getter和setter函数会带来副作用，但是，我认为这没什么。只要你对内存管理规则完全清楚，你不会去做“在子类里重写父类的getter和setter”方法的事的。或者，就算实际需要，必须重写父类的getter和setter，你也会十分注意，不在重写的过程中，给代码带来任何副作用的，对吧？

　　规则5：在dealloc函数里面，使用“self.xxx = nil” ，这样可以通过property使用其引用计数减1.不用要忘了还有viewDidUnload！

与cocos2d有关的简单策略

　　我知道，现在我的博客上有一大批cocos2d的忠实粉丝，因此，接下来的tips是特意为你们准备的！

　　上面提出的5点规则，对于coocs2d来说，有点太严格了，或者直接说，太死了。因为，大部分时候，我们的对象都加到层里面去了，我们在类里面定义一些实例变量，仅仅是为了在除init方法之外的其他方法里面方法使用。（其实，很多人喜欢定义tag，然后在addChild的时候指定一个tag，然后在其他方法里同，使用[self getChildByTag:xxx］来获得你想要的对象。因为层里面有个CCArray的数组，它用来保存层的所有孩子结点，当调用addChild的时候，其实是调用CCArray的addObject方法，所以，加到层里面的孩子，其引用计数会加1.

　　因此，为了避免定义一些不必要的property，下面是我对于cocos2d的使用者的一些建议：

1. 从来不使用property。
2. 把你创建的sprite实例直接赋值给你定义的实例变量。
3. 因为这些精灵都会加到当前层里面去，coocs2d会自动retain，使其引用计数加1.
4. 当你把一个对象从当前层中移除出去的时候，记得把它赋值为nil。

　　我个人觉得用上面4条方法来开发cocos2d游戏，感觉还不错，简单，快捷。

　　注意，如果某个对象没有加到当前层里面去，比如action。那么，就不会使用上面4个规则了。手动去reatin/release吧。

　　记住，规则是死的，人是活的！只要理解了objc的内存管理规则，你可以忘记上面所有的规则！

何去何从?

　　这里有本教程的完整源代码。

　　如果你还对property或者内存管理方面有任何疑问的话，请留言。当然，如果各位看观有什么好的，关于内存管理的小诀窍，小技巧，也欢迎提出来，分享一下，在下十分感激！

　　目前为止，关于objc的内存管理系列教程就全部结束啦。真心希望，通过翻译这3篇教程，以及我自己写的那一篇教程，能够帮助大家走出objc内存管理的泥潭。

　　如果有什么好的意见或者建议，请在下方留言。如果您想希望得到哪方面的教程，或者你对哪方面还不太熟悉，也请留言。虽然我很忙（其实大家都很忙：）），但是，我有时间的时候，还是会尽力满足大家的要求的。

　　再次谢谢您的阅读，下篇教程见！

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