3.2 属性_iOS开发：从零基础到精通-QQ阅读男生轻小说网

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3.2　属性

3.2.1　属性的定义

属性（property）在类的定义中使用非常普遍。属性定义后，会创建一个与该属性名称同名且带下划线的实例变量，与此同时，编译器会根据属性的特性，自动合成该属性对应实例变量的存取方法（getter和setter方法）。

1．属性中的一些概念

在深入了解Objective-C的属性之前，首先需要了解一下与属性相关的一些基本概念。

属性（property）：通常指的是由对象封装或者存储的数据，例如对于UIView视图类对象，可以具有多个描述该视图类的属性，例如：大小、位置、颜色、是否可以响应用户交互等；
存取方法（setter/getter）：设置／获取该类的对象的属性值，执行设置／获取操作的方法称为存取方法；
getter方法：返回属性的值，名称与属性名相同。在实际开发中，常说的懒加载（lazy loading）就是getter方法；
setter方法：设定属性的值，setter方法的形式为setPropertyName：，其中属性名称的第一个字母大写。

2．属性的声明

当在类中声明一个属性时，需要在类的@interface代码部分编写，格式如下：

其中：

@property　属性定义关键字；
attribute　属性的特性，提供了该属性的存储方式以及属性行为的说明。常见的关键字有weak/strong、assign、copy、atomic/nonatomic，有关属性关键字的说明后续章节会详细介绍；
type　属性的类型说明，如：NSString、NSNumber、int、CG float以及一些自定义类；
name　属性的名称，属性的名称命名需要遵守驼峰法则。

例如，可以创建一个MYClass类，并且在其中添加一些属性，这些属性的类型包含了基本数据类型，Foundation框架中定义的类型，自定义类以及id类型。

3．属性的实现

在类定义中声明的属性，编译器会自动生成一个与该属性同名且带下划线的一个实例变量，同时自动生成该实例变量的存取方法。一般情况下，建议只在该对象的存取方法中，才直接访问该实例变量。

当需要对对象的属性进行操作时，都建议使用“点语法”来直接获取属性的值或者设置属性的值。对对象的属性进行的操作主要包括以下两类。

获取属性的值：在点语法中使用objectName.properyName来获取属性的值，其本质上是调用了属性对应的getter方法；
设置属性的值：在点语法中使用objectName.properyName=value，来给属性直接设值，其本质上是调用了属性对应的setter方法。需要注意的是，属性定义中包含readonly关键字的属性是不能设置值的。

运行结果如图3-3所示。

图3-3　运行结果

4．懒加载

在iOS开发过程中，经常会使用属性的懒加载。所谓懒加载就是当需要获取某个属性的值时，再对该属性对象的实例变量进行初始化，从而提升内存的使用效率。懒加载其实就是对属性的getter方法进行重写操作。在懒加载过程中，可以对属性进行一些初始化的操作。例如，使用懒加载初始化name属性，在初始化时给其赋值，其中_name是name属性对应的实例变量。

3.2.2　公有属性与私有属性

在自定义类中，既可以在.h文件中声明属性，也可以在.m文件中声明属性。在.h文件中声明的属性可以供外部调用，称为公共属性；在.m文件中声明的属性，即该类扩展中声明的属性，只能在该类的实现部分使用，称为专有属性。公共属性与专有属性的作用域是不同的，公共属性可以在整个工程中都被调用到，而专有属性只能在该类内部调用。

1．专有属性

在类实现的.m文件中，可以定义供类内部使用的专有属性。专有属性的作用域只限于本类，即只能够在该类的内部使用，外部无法访问。

当需要定义专有属性时，需要在类的.m文件中添加。专有属性定义的方法与公共属性时完全一致，都包括@property关键字、属性特性、属性类型以及属性名称4个部分。

当定义完成专有属性后，通常建议使用懒加载的方式，初始化专有属性。例如，上面示例中的firstName以及lastName两个专有属性，可以在懒加载过程中设置其初始值。

2．公共属性

公共属性的定义需要在类定义的.h文件中完成，公共属性是可以被外部进行访问和调用的。例如，可以在MYClass.h中定义一个name属性，该属性是公共属性，可以被程序外部访问。

公共属性的初始化也可以通过懒加载的方式实现，例如，下方的代码实现了在.m文件中使用懒加载初始化公共属性。另外，在初始化name属性的过程中，可以调用定义在.m中的专用属性。例如，在name属性的懒加载代码中，使用点语法获取firstName以及lastName属性的值，并进行拼接操作。

3．外部调用公共属性

在代码的其他位置，只能访问定义在.h文件中的公共属性，不能访问专用属性，专用属性是只供本类内部使用的。在下方的示例代码中，在main()中实例化一个MYClass类型的对象，并访问其公共属性name。在MYClass类中，name属性的getter方法中访问了定义在MYClass.m中的两个专用属性firstName与lastName，并对两个专用属性的值进行拼接后返回。

运行结果如图3-4所示。

图3-4　运行结果

3.2.3　属性关键字

在定义属性的时候，需要在括号内说明该属性的特性（attribute）。属性的特性决定了属性在原子性、存取方法以及内存管理3个方面的特性。目前，常用的特性关键字有8个，分别为nonatomic、atomic、readonly、readwrite、strong、weak、assign、copy。

1．原子性（atomic、nonatomic）

（1）atomic（默认）：atomic意为操作是原子的，意味着只有一个线程访问实例变量。atomic是线程安全的，至少在当前的存取器上是安全的。它是一个默认的特性，但是很少使用，因为比较影响效率，这跟ARM平台和内部锁机制有关。

当一个变量声明为atomic时，意味着在多线程中只能有一个线程能对它进行访问。
当一个变量声明为atomic时，该变量为线程安全型，但是会影响访问速度。
当一个变量声明为atomic时，在非ARC（自动引用计数）编译环境下，需要设置访问锁来保证对该变量进行正确的getter/setter。

（2）nonatomic（常用）：nonatomic跟atomic刚好相反，表示非原子的，可以被多个线程访问。它的效率比atomic快，但不能保证在多线程环境下的安全性，在单线程和明确只有一个线程访问的情况下广泛使用。

当一个变量声明为nonatomic时，意味着多个线程可以同时对其进行访问。
当一个变量声明为nonatomic时，它是非线程安全型，访问速度快。
当一个变量声明为nonatomic时，当两个不同的线程对其访问时，容易失控。

2．存取方法（readwrite、readonly）

readwrite（默认）：readwrite是默认值，表示该属性同时拥有setter和getter，即该属性既可以读，也可以写。
readonly： readonly表示只有getter没有setter，即该属性只能读取，不能更新或写入。

有时，在声明属性时，可以指定存取方法的自定义名称，通常在BOOL类型属性的getter方法会采用这种方式，例如：UIView的hidden和opaque属性的getter方法名为:isHidden和isOpaque。

3．内存管理（strong、weak、assign、copy）

由于苹果自iOS 5开始引入了ARC（Automatic Reference Counting），且经过几年发展ARC已然成为主流，因此在管理属性有关内存管理的特性时，都假设在ARC环境下使用，不再考虑MRC的情况。在ARC环境下，与内存管理相关的几个关键词含义如下。

strong（ARC中为默认选项）：强引用，表示实例变量对传入的对象要有所有权关系，引用计数加1（有关引用计数的内容在后续内存管理章节会着重讲解）。
weak：弱引用，在setter方法中，对传入的对象不进行引用计数加1的操作。简单来说，就是对传入的对象没有所有权，当该对象引用计数为0时，即该对象被释放后，用weak声明的实例变量指向nil，即实例变量的值为0。
assign：简单赋值，不更改索引计数，适用简单数据类型。如int、float、double和NSInteger，CGFloat等。
copy：用于希望在内存中保留一份传入值的复制，而不是值自身的情况，即把原来的对象完整地复制到另外一个新的内存区，当副本改变时，原对象并不同时改变，同样，当原对象发送改变时，其副本也不会发生改变，因为原对象与复制对象存储在独立的两个内存区域中。copy与strong类似，但区别在于实例变量是对传入对象的副本拥有所有权，而非对象本身。

4．示例代码

属性关键字最关键的是需要掌握和理解与内存管理相关的内容，接下来通过一段示例代码观察一下属性关键字对于属性存储状态的影响。创建一个ClassA类，并添加3个NSMutableString类型的属性，但关键词不同，如下所示。