第6条:理解“属性”这一概念
1. 属性的概念
“属性”(property)是Objective-C的一项特性,用于封装对象中的数据。
Objective-C对象通常会把所需要的数据保存为各种实例变量,实例变量一般通过“存取方法”(access method)来访问。Objective-C 2.0后,经“属性”这一特性的引入,开发者可以令编译器自动编写与属性相关的存取方法。
2. 实例变量
*** 2.1 在类接口的public区段中声明实例变量的劣势? ***
这种做法在编译期已经将实例变量的代码替换为特定的“偏移量”(offset)了,所以,如果又增加了一个新的实例变量,就会出现问题。
图例:
*** 2.2 Objective-C的解决办法! ***
*** 2.2.1 应用程序二进制接口 ***
Objective-C引入了“应用程序二进制接口”(Application Binary Interface,ABI)。
这种做法是,把实例变量当作一种存储偏移量所用的“特殊变量”,交由“类对象”保管。偏移量会在运行期查找,如果类的定义变了,那么存储的偏移量也就变了,这样的话,无论何时访问实例变量,总能使用正确的偏移量,甚至可以在运行期向类中新增实例变量。
总结:可以在“class-continuation分类”或实现文件中定义实例变量。所以,不一定要在接口把全部实例变量都声明好,可以将某些变量从接口的public区段里移走,以便保护与类实现有关的内部信息。
*** 2.2.2 另外一种解决办法 ***
尽量不要直接访问实例变量,而应该通过存取方法来做。但是,存取方法有着严格的命名规范,所以,Objective-C引入了属性@property语法,让编译器自动编写存取方法。当然,开发者也可以自己编写存取方法。
3. 属性@property
属性(property),能够访问封装在对象里的数据。开发者可以把属性当做一种简称,其意思是说:编译器会自动编写一套存取方法,用以访问给定类型中具有给定名称的实例变量。
@property NSString *firstName;
*** 3.1 属性的优势? ***
- 访问属性,可以使用“点语法”,编译器会把“点语法”转换为对存取方法的调用,使用“点语法”的效果与直接调用存取方法相同。
- 如果使用了属性的话,那么编译器就会自动编写访问这些属性所需的存取方法,还会自动向类添加适当类型的实例变量(在属性名称前面加“_”用作实例变量的名称),此过程叫做“自动合成”(autosynthesis)。
*** 3.2 @synthesis语法 ***
通过@synthesis语法可以直接指定实例变量的名字,但一般情况下无须修改默认的实例变量名。
@synthesis firstName = _myFirstName;
*** 3.3 @dynamic语法 ***
使用@dynamic关键字,它会告诉编译器:不要自动创建实现属性所用的实例变量,也不要为其创建存取方法。而且,在编译访问属性的代码时,即时编译器发现没有定义存取方法,也不会报错,它相信这些方法能在运行期找到。
@dynamic firstName, lastName;
*** 3.4 属性特质 ***
属性可以拥有的特质有四类:
*** 3.4.1 原子性 ***
在默认情况下,由编译器所合成的方法会通过锁定机制确保其原子性(atomicity)。如果属性具备nonatomic特质,则不使用同步锁。开发iOS程序,属性都声明为nonatomic,这样做的原因是:在iOS中使用同步锁的开销较大,会带性能问题,而且atomic并不能保证“线程安全”。
*** 3.4.2 读/写权限 ***
- readwrity :该特质允许属性拥有“读取方法”(getter)与“设置方法”(setter)。若该属性由@synthesis实现,则编译器会自动生成这两个方法。
- readonly :该特质允许属性拥有获取方法。只有当该属性由@synthesis实现时,编译器才会为其合成获取方法。
*** 3.4.3 内存管理语义 ***
这一特质仅会影响“设置方法”。
- assign : 只会执行针对“纯量类型”(CGFloat或NSInteger等)的简单赋值操作。
- strong : 表明该属性定义了一种“拥有关系”(owning relationship)。为这种属性设置新值时,设置方法会先保留新值,并释放旧值,然后再将新值设置上去。
- weak : 表明该属性定义了一种“非拥有关系”(nonowning relationship)。为这种属性设置新值时,设置方法即不保留新值,也不释放旧值。此特质同assign类似,然而在属性所指的对象遭到摧毁时,属性值也会清空(nil out)。
- unsafe_unretained :此特质的语义和assign相同,但是它适用于“对象类型”(object type),该特质表达一种“非拥有关系”(“不保留”,unretained),当目标对象遭到摧毁时,属性值不会自动清空(“不安全”,unsafe),这一点与weak有区别。
- copy :所属关系与strong类似。然而设置方法并不保留新值,而是将其“拷贝”(copy)。当属性类型为***NSString****时,经常用此特质来保护其封装性。
*** 3.4.4 方法名 ***
- getter=<name> :指定“获取方法”的方法名。如果某属性是Boolean型,可以通过这个办法为其获取方法加上“is”前缀。
- setter=<name> :指定“设置方法”的方法名。这种用法不常见。
*** 3.4.5 属性特质的总结 ***
通过上述特质,可以微调由编译器所合成的存取方法。不过需要注意:若是自己来实现这些存取方法,那么应该保证其具备相关属性所声明的特质。
例如,如果将某个属性声明为copy,那么就应该在“设置方法”中拷贝相关对象,否则会误导该属性的使用者,而且,若是不遵从这一约定,还会令程序产生bug。
/* 头文件 */
@property (copy) NSString *firstName;
@property (copy) NSString *lastName;
- (id)initWithFirstName:(NSString *)firstName lastName:(NSString *)lastName;
/* 实现文件 */
- (id)initWithFirstName:(NSString *)firstName lastName:(NSString *)lastName{
if (self = [super init]){
// firstName有可能是NSMutableString*,该字符串的值可能会在对象不知情的情况下遭人修改。所以,要拷贝一份“不可变”的字符串,确保对象中的字符串值不会无意间变动。
_firstName = [firstName copy];
_lastName = [lastName copy];
}
return self;
}
尽量使用不可变的对象,也就是说,属性应该设为“只读”。用初始化方法设置好属性值之后,就不能再改变了。
@property (copy, readonly) NSString *firstName;
@property (copy, readonly) NSString *lastName;
要点
- 可以用@property语法来定义对象中所封装的数据。
- 通过“特质”来指定存储数据所需的正确语义。
- 在设置属性所对应的实例变量时,一定要遵从该属性所声明的语义。
- 开发iOS程序时应该使用nonatonmic属性,因为atomic属性会严重影响性能。