Objective-c的@property 详解

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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所做的工作完成一样。@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?它所做的是就是

_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;

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



//代码二:
@interface BaseClass : NSObject{
@public
NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy,readonly) NSString *name;

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

//代码三:
@interface BaseClass : NSObject{
@public
NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy,readwrite) NSString *name;

//代码四:
@interface BaseClass : NSObject{
@public
NSString *_name;
}
@property(nonatomic,copy) NSString *name;

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;

//代码二:
@synthesize name = _name;

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

//代码三:
@synthesize name = _name;

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

//代码四:
@synthesize name = _name;

-(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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