iOS property 关键字详解

前言

property属性关键字我们在日常的开发中经常会用到，所以我们有必要对其有充分的了解，这样对于我们日常开发使用时就能做到知其所以然。

property关键字介绍

property关键字分为四类：

原子性：atomic和nonatomic，property中默认是atomic,也就是线程安全，但是我们一般使用的是nonatomic。因为atomic的线程安全系统资源开销相对较大，影响性能，即使我们需要使用线程安全，我们也可以使用其他方法实现。atomic实现原理是在getter、setter中使用@synchronized同步锁关键字进行代码块锁定而实现的。

补充atomic是自旋锁，即当上一线程没有执行完毕（被锁住），下一线程会一直等待（不会进入睡眠状态），当上一线程执行完毕，下一线程立即执行。他区别于互斥锁，互斥锁在等待的时候，会进入睡眠状态，当上一个线程执行完毕，睡眠状态就会被唤醒，然后再执行。

引用计数相关：assign、retain、weak、strong、copy、iOS5以前使用的unsafe_unretained。 assign：主要修饰基本数据类型，不能修饰对象类型，如NSInterger,CGFloat等类型。并且统一由系统栈进行内存管理。 retain：修饰对象类型，强引用对象，并是对象引用计数加1，可用于MRC环境中。 weak：修饰对象类型，对对象弱引用，不增加对象的引用计数。如果对象销毁了，指针会自动指向nil，所以可以防止野指针的问题。 strong：修饰对象类型，对对象强引用，会增加对象的引用计数。如果指向了空对象，会造成野指针。只能用于ARC环境。 copy：在一个新对象引用计数为1，赋值时对传入值进行一份拷贝，所以才使用copy关键字。你将一个对象赋值给一个属性，该属性并不会持有对象，而是会创建一个新对象，并将这个对象拷贝给它。使用copy关键字的对象必须实现NSCoding协议。 unsafe_unretained：跟weak类似，声明一个弱引用，区别是当引用计数为0时，变量不会自动设置为nil。
读写权限相关：默认是readwrite（可读可写），还有readonly,修饰属性时，属性不能被外界修改。
方法名：可设置属性的setter和getter方法名。 ####补充介绍 weak关键字：

使用场景用于一些对象互相引用时，避免出现互相强引用而导致的循环引用，对象不能释放的。
实现原理 weak修饰时，runtime会维护一个hash表（也称为weak表）,用于存储对象的所有weak指针，hash表的key是该对象的地址，value为weak指针的地址（这个地址的值是所指对象的地址）数组。（备注strong是通过runtime维护的一个自动引用计数表） weak的实现原理总结：

初始化时，runtime会调用objc_initWeak函数，初始化一个新的weak指针指向对象地址；
添加引用时，objc_initWeak函数会调用objc_storeWeak函数，objc_storeWeak的作用是更新指针指向，创建对应的弱引用表（hash表）；
释放时，调用clearDeallocating函数。clearDeallocating函数首先根据对象地址获取weak指针地址的数组，然后遍历这个数组把其中指向空对象的指针设为nil，最后把这个指针从weak表中删除,最后清理对象的记录。

copy和strong：讲这两个字之前我们需要了解深复制和浅复制相关的只是，可以参考这里。具体示例如下：

@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *mutArray;
NSMutableArray *mutArray1 = [NSMutableArray array];
self.mutArray = mutArray1;

等同于

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *mutArray;
NSMutableArray *mutArray1 = [NSMutableArray array];
self.mutArray = [mutArray1 copy];

经过测试之后我们知道使用copy修饰的mutArray数组,当调用它的setter方法，它会建立一个引用计数为1的新对象，然后释放旧对象。而copy修饰的属性赋值时经过copy其实已经变成了不可变数组。而使用可变数组的增、删、改、查函数是会发现找不到相关的实例方法而crash。

NSString 为什么用 copy 而不用 retain 我们通过实例来看看：

@property (nonatomic, retain) NSString *string;
NSMutableString *string1 = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"abc"];
self.string = string1;
[string1 appendString:@"123"];
NSLog(@"==============  %@ =========", self.string);
2019-06-19 17:08:58.114333+0800 ThinTableVIew1[96955:2656816] ==============  abc123 =========

从打印的信息可以看到当改变string1的值时，self.string的值也改变了。下面我们通过查看string属性setter方法的实现来探究一下原理：

@property (nonatomic, retain) NSString *string;

- (void)setString:(NSString *)string {
    if (_string != string) {
        [_string release];
        _string = [string retain];
        //相当于
        //[string retain];
        //_string = string;
    }
}
==================
@property (nonatomic, copy) NSString *string;

- (void)setString:(NSString *)string {
    if (_string != string) {
        [_string release];
        _string = [string copy];
    }
}

我们可以知道：

当使用retain修饰string时调用的是_string = [string retain]，这样只会增加string的引用，而_string指针和string是指向同一块内容。所以改变string的内容同样的会改变_string的内容。
当使用copy修饰string时，当传入的对象是可变对象时，调用的是[string copy]；会创建一个新的对象赋值给_string，所以_string和string不会互相干扰，而改变string的内容不会影响_string。