@property

@property是OC開發(fā)中常用到的關(guān)鍵字，今天這篇文章就為它做一個(gè)較為系統(tǒng)全面的總結(jié)

主要包含內(nèi)容

接下來(lái)我會(huì)分別解析

存取器方法

一般訪問存取器方法只需要使用.propertyName即可，需要特別指定存取器方法時(shí)可通過(guò)getter=getterName與setter=setterName，具體示例如下：

// 指定getter訪問名為isOpen

@property (nonatomic, assign, getter=isOpen) BOOL open;

// 指定setter方法名為setNickName:

@property (nonatomic, copy, setter=setNickName:) NSString *name;

讀寫權(quán)限

• readwrite：表示自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的 getter 和 setter 方法，即可讀可寫權(quán)限， readwrite是編譯器的默認(rèn)選項(xiàng)。
• readonly：表示只生成 getter ，不需要生成 setter ，即只可讀，不可以修改。

內(nèi)存管理

• strong：指定與目標(biāo)對(duì)象存在強(qiáng)（擁有）的關(guān)系，修飾對(duì)象的引用計(jì)數(shù)會(huì)+1，通常用來(lái)修飾對(duì)象類型，可變集合及可變字符串類型。當(dāng)對(duì)象引用計(jì)數(shù)為0，即不被任何對(duì)象持有，對(duì)象就會(huì)從內(nèi)存中釋放
• assign：不改變修飾對(duì)象的引用計(jì)數(shù)，通常用來(lái)修飾基本數(shù)據(jù)類型（NSInteger,NSNumber，CGRect,CGFloat等），也是默認(rèn)屬性。需要特別注意的一點(diǎn)是當(dāng)修飾的對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為0對(duì)象被銷毀的時(shí)候，對(duì)象指針不會(huì)自動(dòng)清空成為野指針，后續(xù)再次訪問會(huì)產(chǎn)生野指針錯(cuò)誤:EXC_BAD_ACCESS
• copy：對(duì)象會(huì)在內(nèi)存中拷貝一個(gè)副本，副本引用計(jì)數(shù)為1。一般用于不可變對(duì)象的集合類型，這是為了保證進(jìn)行copy操作的時(shí)候生成的都是不可變類型。 copy分深拷貝與淺拷貝，對(duì)可變與不可變對(duì)象進(jìn)行copy操作結(jié)果如下：

可以總結(jié)以下兩點(diǎn)：

對(duì)mutable對(duì)象的拷貝都是深拷貝

所有對(duì)象的copy結(jié)果都是不可變

weak：弱引用關(guān)系，修飾對(duì)象的引用計(jì)數(shù)不會(huì)增加，當(dāng)修飾對(duì)象被銷毀的時(shí)候，對(duì)象指針會(huì)自動(dòng)置為 nil，主要可以用于避免循環(huán)引用；weak 只能用來(lái)修飾對(duì)象類型，且是在 ARC 下新引入的修飾詞，只能修飾對(duì)象，MRC 下相當(dāng)于使用 assign。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

struct SideTable {
    spinlock_t slock;// 用于給原子性操作加鎖
    RefcountMap refcnts;// 引用計(jì)數(shù)hash表
    weak_table_t weak_table;// weak對(duì)象指針hash表
}

/**
* The global weak references table. Stores object ids as keys,
* and weak_entry_t structs as their values.
*/
struct weak_table_t {
    weak_entry_t *weak_entries;// 存儲(chǔ) weak 對(duì)象信息的 hash 數(shù)組
    size_t    num_entries;// 數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)，數(shù)組初始化的時(shí)候默認(rèn)4個(gè)，占用達(dá)到3/4會(huì)翻倍擴(kuò)容
    uintptr_t mask;// 計(jì)數(shù)輔助量
    uintptr_t max_hash_displacement;// hash 元素最大偏移值
};

清除weak

對(duì)象dealloc的時(shí)候，會(huì)調(diào)用weak_clear_no_lock函數(shù)將指向該對(duì)象的弱引用指針置為nil，具體實(shí)現(xiàn)如下

// objc-weak.mm
/** 
 * Called by dealloc; nils out all weak pointers that point to the 
 * provided object so that they can no longer be used.
 * 
 * @param weak_table 
 * @param referent The object being deallocated. 
 */
void 
weak_clear_no_lock(weak_table_t *weak_table, id referent_id) 
{
    // 獲得 weak 指向的地址，即對(duì)象內(nèi)存地址
    objc_object *referent = (objc_object *)referent_id; 
    // 找到管理 referent 的 entry 容器
    weak_entry_t *entry = weak_entry_for_referent(weak_table, referent); 
    // 如果 entry == nil，表示沒有弱引用需要置為 nil，直接返回
    if (entry == nil) { 
        /// XXX shouldn't happen, but does with mismatched CF/objc
        //printf("XXX no entry for clear deallocating %p\n", referent);
        return;
    }
    // zero out references
    weak_referrer_t *referrers;
    size_t count;
    if (entry->out_of_line()) { 
        // referrers 是一個(gè)數(shù)組，存儲(chǔ)所有指向 referent_id 的弱引用
        referrers = entry->referrers; 
        // 弱引用數(shù)組長(zhǎng)度
        count = TABLE_SIZE(entry);    
    } 
    else {
        referrers = entry->inline_referrers;
        count = WEAK_INLINE_COUNT;
    }
    // 遍歷弱引用數(shù)組，將所有指向 referent_id 的弱引用全部置為 nil
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) {
        objc_object **referrer = referrers[i];
        if (referrer) {
            if (*referrer == referent) {
                *referrer = nil;
            }
            else if (*referrer) {
                _objc_inform("__weak variable at %p holds %p instead of %p. "
                             "This is probably incorrect use of "
                             "objc_storeWeak() and objc_loadWeak(). "
                             "Break on objc_weak_error to debug.\n", 
                             referrer, (void*)*referrer, (void*)referent);
                objc_weak_error();
            }
        }
    }
    // 從 weak_table 中移除對(duì)應(yīng)的弱引用的管理容器
    weak_entry_remove(weak_table, entry);
}

總結(jié)：

當(dāng)一個(gè)對(duì)象被銷毀時(shí)，在dealloc方法內(nèi)部經(jīng)過(guò)一系列的函數(shù)調(diào)用棧，通過(guò)兩次哈希查找，第一次根據(jù)對(duì)象的地址找到它所在的Sidetable，第二次根據(jù)對(duì)象的地址在Sidetable的weak_table中找到它的弱引用表。弱引用表中存儲(chǔ)的是對(duì)象的地址（作為key）和weak指針地址的數(shù)組（作為value）的映射。weak_clear_no_lock函數(shù)中遍歷弱引用數(shù)組，將指向?qū)ο蟮牡刂返?code>weak變量全都置為nil。

添加weak

一個(gè)被聲明為__weak的指針，在經(jīng)過(guò)編譯之后。通過(guò)objc_initWeak函數(shù)初始化附有__weak修飾符的變量，在變量作用域結(jié)束時(shí)通過(guò)objc_destroyWeak函數(shù)銷毀該變量。

id obj = [[NSObject alloc] init];
id __weak obj1 = obj;
/*----- 編譯 -----*/
id obj1;
objc_initWeak(&obj1,obj);
objc_destroyWeak(&obj1);

objc_initWeak函數(shù)調(diào)用棧如下：

// NSObject.mm
1. objc_initWeak
2. storeWeak
// objc-weak.mm
3. weak_register_no_lock
4. weak_unregister_no_lock

總結(jié)：

一個(gè)被標(biāo)記為__weak的指針，在經(jīng)過(guò)編譯之后會(huì)調(diào)用objc_initWeak函數(shù)，objc_initWeak函數(shù)中初始化weak變量后調(diào)用storeWeak。添加weak的過(guò)程如下：
經(jīng)過(guò)一系列的函數(shù)調(diào)用棧，最終在weak_register_no_lock()函數(shù)當(dāng)中，進(jìn)行弱引用變量的添加，具體添加的位置是通過(guò)哈希算法來(lái)查找的。如果對(duì)應(yīng)位置已經(jīng)存在當(dāng)前對(duì)象的弱引用表（數(shù)組），那就把弱引用變量添加進(jìn)去；如果不存在的話，就創(chuàng)建一個(gè)弱引用表，然后將弱引用變量添加進(jìn)去。（weak相關(guān)實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜后續(xù)的文章會(huì)做專門解析）

retain：MRC下使用，ARC下使用strong,用來(lái)修飾對(duì)象類型，強(qiáng)引用對(duì)象，其修飾對(duì)象的引用計(jì)數(shù)會(huì) +1，不會(huì)對(duì)對(duì)象分配新的內(nèi)存空間。

unsafe_unretained：同weak類似，不會(huì)對(duì)對(duì)象的引用計(jì)數(shù) +1，只能用來(lái)修飾對(duì)象類型，修飾的對(duì)象在被銷毀時(shí)，其指針不會(huì)自動(dòng)清空，指向的仍然是已銷毀的對(duì)象，這時(shí)再調(diào)用該指針會(huì)產(chǎn)生野指針EXC_BAD_ACCESS錯(cuò)誤。

原子性

atomic 原子性：系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給生成的 getter/setter 方法進(jìn)行加鎖操作； nonatomic 非原子性：系統(tǒng)不會(huì)給自動(dòng)生成的 getter/setter 方法進(jìn)行加鎖操作； 設(shè)置屬性函數(shù) reallySetProperty(...) 的原子性非原子性實(shí)現(xiàn)如下：

if (!atomic) {
    oldValue = *slot;
    *slot = newValue;
} else {
    spinlock_t& slotlock = PropertyLocks[slot];
    slotlock.lock();
    oldValue = *slot;
    *slot = newValue;        
    slotlock.unlock();
}

獲取屬性函數(shù) objc_getProperty(...) 的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)如下：

    if (offset == 0) {
        return object_getClass(self);
    }
    // Retain release world
    id *slot = (id*) ((char*)self + offset);
    if (!atomic) return *slot;
    // Atomic retain release world
    spinlock_t& slotlock = PropertyLocks[slot];
    slotlock.lock();
    id value = objc_retain(*slot);
    slotlock.unlock();
    // for performance, we (safely) issue the autorelease OUTSIDE of the spinlock.
    return objc_autoreleaseReturnValue(value);

總結(jié)

由上面代碼可見atomic只能對(duì)存取器方法加鎖，并不能保障多線程下對(duì)對(duì)象的其他操作安全。

以上就是Objective-C關(guān)鍵字@property使用原理探究的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Objective-C關(guān)鍵字@property的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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