OC语言之属性关键字

2019-06-14 本文已影响0人 Jimmy_L_Wang

属性关键字

读写权限

readonly
readwrite(默认)

原子性

OC中的属性可以修饰成nonatomic和atomic，即原子和非原子属性。atomic属性设计的出发点是保证多线程下使用属性的安全性，

atomic(默认)

atomic修饰的属性可以保证赋值和获取值(对成员属性的直接获取和赋值，并不代表操作和访问)，线程安全。

假如一个atomic修饰的的数组，对数组进行赋值和获取可以保证线程安全，如果对数组进行操作，比如给数组添加对象或移除对象元素，则不在atomic的负责范围内，没办法保证数组的线程安全。

使用atomic修饰的属性并不会线程安全

源码objc4-750.1

void objc_setProperty_atomic(id self, SEL _cmd, id newValue, ptrdiff_t offset)
{
    reallySetProperty(self, _cmd, newValue, offset, true, false, false);
}

static inline void reallySetProperty(id self, SEL _cmd, id newValue, ptrdiff_t offset, bool atomic, bool copy, bool mutableCopy)
{
    if (offset == 0) {
        object_setClass(self, newValue);
        return;
    }

    id oldValue;
    id *slot = (id*) ((char*)self + offset);

    if (copy) {
        newValue = [newValue copyWithZone:nil];
    } else if (mutableCopy) {
        newValue = [newValue mutableCopyWithZone:nil];
    } else {
        if (*slot == newValue) return;
        newValue = objc_retain(newValue);
    }

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

    objc_release(oldValue);
}

从使用PropertyLocks数组中的一个给写操作上锁，在赋完值之后进行解锁操作。

也就是说，atomic只是在 setter方法中加锁，当多个线程同时写操作时，要进行排队。A线程对属性进行写操作，B线程不可以对该属性进行写操作，只有等A线程访问结束，B线程才能操作。问题在于，当A线程再想对属性进行读操作，读取的是B线程写的数据，这就破坏了线程安全,。如果再有C线程在A线程读操作前Release这个属性，那么程序就会Crash.
综上，atomic 操作是原子性的，它只保证了属性的setter和getter时的线程安全，并不能保证属性线程安全，atomic的使用只是更好的降低了线程出错的可能性。

id objc_getProperty(id self, SEL _cmd, ptrdiff_t offset, BOOL atomic) {
    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);
}

nonatomic

atomic 与 nonatomic 的区别如下：

atomic与nonatomic的本质区别其实也就是在setter方法上的操作不同,atomic保证了getter和setter存取方法的线程安全，两者都不能保证整个对象是线程安全的。
nonatomic的速度要比atomic的快。

鉴于以上两点，大部分使用的是nonatomic这个属性。

那么问题来了，Apple为什么只给setter和getter方法加锁而不直接使用@synchronized加锁呢？

看看 synchronized 操作的源码，简单的一个注解，其实做了许多事情，每个@synchronized()代码块，使用了 objc_sync_enter、objc_sync_exit和id2data三个加解锁序列，而这种作法相比使用一个atomic来修饰，只给setter、getter方法加锁的方式在性能上要慢很多。读写操作一个属性时，通常需要很快来完成，atomic的方式要适合这项工作。

在必要时，可以使用@synchronized，但是在保证多线程操作在发生错误的时候，不会发生dead lock。

引用计数

retain/strong(修饰对象的)

assign/unsafe_unretained(基本数据类型或对象)

assign与weak的区别有哪些？

assign修饰基本数据类型，如int,BOOL等
assign修饰对象类型时，不改变其引用计数。
会产生悬垂指针。

assign修饰的对象在被释放之后，其assign指针仍然指向原对象内存地址，这个时候如果通过assign指针继续访问对象，可能会由于悬垂指针的原因导致内存泄漏，或程序异常。
weak不改变被修饰对象的引用计数
所指对象在被释放之后会自动置为nil
weak之修饰对象

copy

copy关键字.png

可变对象的copy和mutableCopy都是深拷贝。
不可变对象的copy是浅拷贝，mutableCopy是深拷贝。
copy方法返回的都是不可变对象；

深拷贝与浅拷贝

浅拷贝就是对内存地址的复制，让目标对象指针和源对象指向同一片内存空间。

会增加对象的引用计数
没有发生新的内存分配。

深拷贝让目标对象指针和源对象指针指向两片内容相同的内存空间。

不会增加对象的引用计数
产生了新的内存空间分配

@property(copy) NSMutableArray *array;

如果像上面那样声明一个成员属性会导致什么问题？

如果赋值过来的是NSMutableArray,copy之后是NSArray。
如果赋值过来的是NSArray,copy之后是NSArray。

所以无论被赋值过来的是NSMutableArray,还是NSArray copy的结果都是不可变对象，由于原来的属性被声明为

NSMutablArray就不可避免的有调用方调用其进行元素的添加与移除，此时由于copy的结果是NSArray，调用其子类方法的添加与移除会造成程序的崩溃。

OC语言笔试题

MRC下如何重写retain修饰变量的setter方法?

@property(nonatomic, retain) id obj;

- (void)setObj:(id)obj
{
  if(_obj != obj) { //防止提早释放了对象
    [_obj release];
    _obj = [obj retain];
  }
}

请简述分类实现原理？

KVO的实现原理是怎样的？

能否为分类添加成员变量？