关于@property()的那些属性及ARC简介【nonatomic,atomic,assign,retain,strong,weak,copy。】

时间:2022-09-05 16:42:29

@property()常用的属性有:nonatomic,atomic,assign,retain,strong,weak,copy。

其中atomic和nonatomic用来决定编译器生成的getter和setter是否为原子操作。

NSObject对象的@property属性时,默认为atomic,提供多线程安全。

在多线程环境下,原子操作是必要的,否则有可能引起错误的结果。加了atomic,setter函数会变成下面这样:

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NSLock *_lock = [[NSLock alloc]init];
[_lock lock];
 if(property != newValue){ 
       [property release]; 
       property = [newValue retain]; 
}
[-lock unlock];
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nonatomic

禁止多线程,变量保护,提高性能。

atomic是Objc使用的一种线程保护技术,基本上来讲,是防止在写未完成的时候被另外一个线程读取,造成数据错误。而这种机制是耗费系统资源的,所以在iPhone这种小型设备上,如果没有使用多线程间的通讯编程,那么nonatomic是一个非常好的选择。

nonatomic指出访问器不是原子操作,而默认地,访问器是原子操作。这也就是说,在多线程环境下,解析的访问器提供一个对属性的安全访问,从获取器得到的返回值或者通过设置器设置的值可以一次完成,即便是别的线程也正在对其进行访问。如果你不指定 nonatomic ,在自己管理内存的环境中,解析的访问器保留并自动释放返回的值,如果指定了 nonatomic ,那么访问器只是简单地返回这个值。

assign

对基础数据类型 (NSInteger,CGFloat)和C数据类型(int, float, double, char)等等。
此标记说明设置器直接进行赋值,这也是默认值。在使用垃圾收集的应用程序中,如果你要一个属性使用assign,且这个类符合NSCopying协议,你就要明确指出这个标记,而不是简单地使用默认值,否则的话,你将得到一个编译警告。这再次向编译器说明你确实需要赋值,即使它是可拷贝的。

retain
对其他NSObject和其子类对参数进行release旧值,再retain新值。
指定retain会在赋值时唤醒传入值的retain消息。此属性只能用于Objective-C对象类型,而不能用于Core Foundation对象。(原因很明显,retain会增加对象的引用计数,而基本数据类型或者Core Foundation对象都没有引用计数——译者注)。

注意: 把对象添加到数组中时,引用计数将增加对象的引用次数+1。

copy
对NSString 它指出,在赋值时使用传入值的一份拷贝。拷贝工作由copy方法执行,此属性只对那些实行了NSCopying协议的对象类型有效。更深入的讨论,请参考“复制”部分。

copy与retain:

Copy其实是建立了一个相同的对象,而retain不是:
1.比如一个NSString 对象,地址为0×1111 ,内容为@”STR”,Copy 到另外一个NSString 之后,地址为0×2222 ,内容相同。

2.新的对象retain为1 ,旧有对象没有变化retain 到另外一个NSString 之后,地址相同(建立一个指针,指针拷贝),内容当然相同,这个对象的retain值+1。
总结:retain 是指针拷贝,copy 是内容拷贝。

assign与retain:

1. 接触过C,那么假设你用malloc分配了一块内存,并且把它的地址赋值给了指针a,后来你希望指针b也共享这块内存,于是你又把a赋值给(assign)了b。此时a和b指向同一块内存,请问当a不再需要这块内存,能否直接释放它?答案是否定的,因为a并不知道b是否还在使用这块内存,如果a释放了,那么b在使用这块内存的时候会引起程序crash掉。
2. 了解到1中assign的问题,那么如何解决?最简单的一个方法就是使用引用计数(reference counting),还是上面的那个例子,我们给那块内存设一个引用计数,当内存被分配并且赋值给a时,引用计数是1。当把a赋值给b时引用计数增加到2。这时如果a不再使用这块内存,它只需要把引用计数减1,表明自己不再拥有这块内存。b不再使用这块内存时也把引用计数减1。当引用计数变为0的时候,代表该内存不再被任何指针所引用,系统可以把它直接释放掉。
总结:上面两点其实就是assign和retain的区别,assign就是直接赋值,从而可能引起1中的问题,当数据为int, float等原生类型时,可以使用assign。retain就如2中所述,使用了引用计数,retain引起引用计数加1, release引起引用计数减1,当引用计数为0时,dealloc函数被调用,内存被回收。

strong和weak

在介绍strong和weak之前还是先说一下ARC机制。

ARC是自iOS 5之后增加的新特性,完全消除了手动管理内存的烦琐,编译器会自动在适当的地方插入适当的retain、release、autorelease语句。你不再需要担心内存管理,因为编译器为你处理了一切

注意:ARC 是编译器特性,而不是 iOS 运行时特性(除了weak指针系统),它也不是类似于其它语言中的垃圾收集器。因此 ARC 和手动内存管理性能是一样的,有时还能更加快速,因为编译器还可以执行某些优化

ARC原理

ARC 的规则非常简单:只要还有一个变量指向对象,对象就会保持在内存中。当指针指向新值,或者指针不再存在时,相关联的对象就会自动释放。这条规则对于实例变量、synthesize属性、局部变量都是适用的

 strong指针

控制器中有个文本输入框框属性

@property (nonatomic, assign) IBOutlet UITextField *nameField;  

1.如果用户在文本框中输入mj这个字符串

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那么就可以说,nameField的text属性是NSString对象的指针,也就是拥有者,该对象保存了文本输入框的内容

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2.如果执行了如下代码

NSString *name = self.nameField.text;  

一个对象可以有多个拥有者,在上面代码中,name变量同样也是这个NSString对象的拥有者,也就是有两个指针指向同一个对象

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3.随后用户改变了输入框的内容,比如

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此时nameFeild的text属性就指向了新的NSString对象。但原来的NSString对象仍然还有一个所有者(name变量),因此会继续保留在内存中

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4.当name变量获得新值,或者不再存在时(如局部变量方法返回时、实例变量对象释放时),原先的NSString对象就不再拥有任何所有者,retain计数降为0,这时对象会被释放

如,给name变量赋予一个新值

name = @"Jake";

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我们称name和nameField.text指针为"Strong指针",因为它们能够保持对象的生命。默认所有实例变量和局部变量都是Strong指针

weak指针

weak型的指针变量仍然可以指向一个对象,但不属于对象的拥有者

1.执行下面的代码

__weak NSString *name = self.nameField.text;

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name变量和nameField.text属性都指向同一个NSString对象,但name不是拥有者

2.如果文本框的内容发生变化,则原先的NSString对象就没有拥有者,会被释放,此时name变量会自动变成nil,称为空指针

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weak型的指针变量自动变为nil是非常方便的,这样阻止了weak指针继续指向已释放对象,避免了野指针的产生,不然会导致非常难于寻找的Bug,空指针消除了类似的问题。

3.weak指针主要用于“父-子”关系,父亲拥有一个儿子的strong指针,因此父亲是儿子的所有者;但为了阻止所有权循环,儿子需要使用weak指针指向父亲。典型例子是delegate模式,你的ViewController通过strong指针(self.view)拥有一个UITableView, UITableView的dataSource和delegate都是weak指针,指向你的ViewController

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strong和weak指针的使用注意

1.下面代码是有问题的:

__weak NSString *str = [[NSString alloc] initWithFormat:@"1234"];
NSLog(@"%@", str); // 打印出来是"(null)"

str是个weak指针,所以NSString对象没有拥有者,在创建之后就会被立即释放。Xcode还会给出警告("Warning: Assigning retained object to weak variable; object will be released after assignment")

2.一般的指针变量默认就是strong类型的,因此一般我们对于strong变量不加__strong修饰,以下两行代码是等价的:

 

3.属性可以是strong或weak,写法如下

@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, weak) id delegate;

4.以下代码在ARC之前是可能会行不通的,因为在手动内存管理中,从NSArray中移除一个对象时,这个对象会发送一条release消息,可能会被立即释放。随后NSLog()打印该对象就会导致应用崩溃。

id obj = [array objectAtIndex:0];
[array removeObjectAtIndex:0];
NSLog(@"%@", obj);

在ARC中这段代码是完全合法的,因为obj变量是一个strong指针,它成为了对象的拥有者,从NSArray中移除该对象也不会导致对象被释放

ARC小结

1.有了ARC,我们的代码可以清晰很多,你不再需要考虑什么时候retain或release对象。唯一需要考虑的是对象之间的关联,也就是哪个对象拥有哪个对象?

2.ARC也有一些限制:

1> 首先ARC只能工作于Objective-C对象,如果应用使用了Core Foundation或malloc()/free(),此时还是需要你来手动管理内存

2> 此外ARC还有其它一些更为严格的语言规则,以确保ARC能够正常地工作

3.虽然ARC管理了retain和release,但并不表示你完全不需要关心内存管理的问题。因为strong指针会保持对象的生命,某些情况下你仍然需要手动设置这些指针为nil,否则可能导致应用内存不足。无论何时你创建一个新对象时,都需要考虑谁拥有该对象,以及这个对象需要存活多久

4.ARC还能很好地结合C++使用,这对游戏开发是非常有帮助的。对于iOS 4,ARC有一点点限制(不支持weak指针),但也没太大关系

 ARC使用注意总结

1.不能直接调用dealloc方法,不能调用retain,release,autorelease,retainCount方法,包括@selector(retain)的方式也不行
2.可以用dealloc方法来管理一些资源,但不能用来释放实例变量,也不能在dealloc方法里面去掉[super dealloc]方法,在ARC下父类的dealloc同样由编译器来自动完成
3.Core Foundation类型的对象仍然可以用CFRetain,CFRelease这些方法
4.不能再使用NSAllocateObject和NSDeallocateObject对象
5.不能在C结构体中使用对象指针,如果有类似功能可以创建一个Objective-C类来管理这些对象
6.在id和void*之间没有简便的转换方法,同样在Objective-C和Core Foundation类型之间的转换都需要使用编译器制定的转换函数
7.不能再使用NSAutoreleasePool对象,ARC提供了@autoreleasepool块来代替它,这样更有效率
8.不能使用内存存储区(不能再使用NSZone)
9.不能以new为开头给一个属性命名
10.声明IBOutlet时一般应当使用weak,除了对StoryBoard这样nib中间的顶层对象要用strong
11.weak相当于老版本的assign,strong相当于retain