【靠谱程序员】【6】属性、成员变量与存取方法

本文最后更新于：2021年12月22日 上午

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问：

@property 的本质是什么？ivar、getter、setter 是如何生成并添加到这个类中的？

答：

1、@property 的本质

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@property = ivar + getter + setter

翻译出来就是：
属性（property）= 实例变量（ivar）+ 存取方法（getter和setter）
实例变量用于存储数据
存取方法用来读取写入该实例变量的数据
（有swift开发经验的人对这个感触应该表较深（存储属性和计算属性））
编译器会自动为@property添加实例变量和存取方法，当你重写存取方法中的一个的时候不用手动写实例变量：@synthesize name = _name;，但是当你同时重写setter和getter方法时，你需要添加这行代码才能通过编译。

2、ivar、getter、setter 是如何生成并添加到这个类中的？

“自动合成”( autosynthesis)
完成属性定义后，编译器会自动编写访问这些属性所需的方法，此过程叫做“自动合成”(autosynthesis)。需要强调的是，这个过程由编译 器在编译期执行，所以编辑器里看不到这些“合成方法”(synthesized method)的源代码。除了生成方法代码 getter、setter 之外，编译器还要自动向类中添加适当类型的实例变量，并且在属性名前面加下划线，以此作为实例变量的名字。在前例中，会生成两个实例变量，其名称分别为 _firstName 与 _lastName。也可以在类的实现代码里通过 @synthesize 语法来指定实例变量的名字。

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@implementation Person
@synthesize firstName = _myFirstName;
@synthesize lastName = _myLastName;
@end

反编译相关的代码，他大致生成了五个东西

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OBJC_IVAR_$类名$属性名称 ：该属性的“偏移量” (offset)，这个偏移量是“硬编码” (hardcode)，表示该变量距离存放对象的内存区域的起始地址有多远。
setter 与 getter 方法对应的实现函数
ivar_list ：成员变量列表
method_list ：方法列表
prop_list ：属性列表

也就是说我们每次在增加一个属性，系统都会在 ivar_list 中添加一个成员变量的描述，在 method_list 中增加 setter 与 getter 方法的描述，在属性列表中增加一个属性的描述，然后计算该属性在对象中的偏移量，然后给出 setter 与 getter 方法对应的实现，在 setter 方法中从偏移量的位置开始赋值，在 getter 方法中从偏移量开始取值，为了能够读取正确字节数，系统对象偏移量的指针类型进行了类型强转。

拓展

property在runtime中是objc_property_t定义如下:

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typedef struct objc_property *objc_property_t;

而objc_property是一个结构体，包括name和attributes，定义如下：

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struct property_t {
    const char *name;
    const char *attributes;
};

而attributes本质是objc_property_attribute_t，定义了property的一些属性，定义如下：

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/// Defines a property attribute
typedef struct {
    const char *name;           /**< The name of the attribute */
    const char *value;          /**< The value of the attribute (usually empty) */
} objc_property_attribute_t;

而attributes的具体内容是什么呢？其实，包括：类型，原子性，内存语义和对应的实例变量。

例如：我们定义一个string的property@property (nonatomic, copy) NSString *string;，通过 property_getAttributes(property)获取到attributes并打印出来之后的结果为T@”NSString”，C，N，V_string

其中T就代表类型，可参阅Type Encodings，C就代表Copy，N代表nonatomic，V就代表对于的实例变量。

Code Meaning
c A char
i An int
s A short
l A long l is treated as a 32-bit quantity on 64-bit programs.
q A long long
C An unsigned char
I An unsigned int
S An unsigned short
L An unsigned long
Q An unsigned long long
f A float
d A double
B A C++ bool or a C99 _Bool
v A void
* A character string (char *)
@ An object (whether statically typed or typed id)
# A class object (Class)
: A method selector (SEL)
[array type] An array
{name=type…} A structure
(name=type…) A union
bnum A bit field of num bits
^type A pointer to type
? An unknown type (among other things， this code is used for function pointers)

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