Objective-C中类的成员变量与属性

在Objective-C的类与对象的概念中. 成员变量与属性的区别与联系一直没有搞清楚. 直到学习了慕课网上的这个课程Objective-C面向对象初体验, 才算真正有了点感觉了. 最关键的结论就是: 类内使用成员变量{}, 类外使用属性@property.

成员变量

成员变量及其get方法.

首先, 我们来看下基本的类成员变量及其使用.

// People.h
@interface People : NSObject
{
    NSString *_peopleName;
}
@end

在.m中不做任何事情, 然后在main.m调用_peopleName成员变量,
(下图可以看出, 调用类的成员变量时, 使用 . 语法符号会出错, 必须使用->来调用):

改为->, 调用p1->_peopleName的结果如下:

即, 该_peopleName默认是protected, 外部调用需要设置为@public. 改动一下:

// People.h
@interface People : NSObject
{
    @public
    NSString *_peopleName;
}
@end

调用p1->_peopleName的结果如下:

2015-05-06 15:58:41.039 memberAndProperty[2851:304100] p1._peopleName : (null)

类内部使用成员变量

如果想在init中初始化_peopleName, 则在People.m中:

// People.m
- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        _peopleName = @"people name 1";
    }
    return self;
}

调用p1->_peopleName的结果如下:

2015-05-06 16:01:36.974 memberAndProperty[2895:306281] p1._peopleName : people name 1

其他使用该成员变量的类内部方法都是类似的用法.

set方法

以上是对类成员变量_peopleName的调用, 如果想要对其附新值呢?

        // main.m
        People *p1 = [[People alloc] init];
        NSLog(@"p1._peopleName : %@", p1->_peopleName);
        p1->_peopleName = @"people name 2";
        NSLog(@"p1._peopleName : %@", p1->_peopleName);

结果:

2015-05-06 16:05:34.915 memberAndProperty[2931:309406] p1._peopleName : people name 1
2015-05-06 16:05:34.916 memberAndProperty[2931:309406] p1._peopleName : people name 2

以上可见, 将_peopleName设置为@public之后, 可在类外对其进行get/set操作, 直接调用或赋值即可.
但不推荐使用p1->_peopleName这样的形式. 因为, 这样就不符合我们所说的
“类内使用成员变量{}, 类外使用属性@property“的结论了. 且将成员变量_peopleName设为@public会很不安全.

自定义成员变量的get/set方法

仍然将成员变量_peopleName默认为@protected, 从类内部的方法中对_peopleName进行读取或赋值, 然后间接传递至类外部, 是一个不错的选择.
首先, 在.h中声明getName和setName方法:

// People.h
@interface People : NSObject
{
    NSString *_peopleName;
}

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

@end

在.m中, get/set这两个方法是以在类内部对成员变量_peopleName进行调用或赋值的方式来实现的.

// People.m
-(NSString *)getName {
    return _peopleName;
}

-(void)setName:(NSString *)name {
    _peopleName = name;
}

那么, 调用的时候就非常方便了:

        // main.m
        People *p1 = [[People alloc] init];
        NSLog(@"p1.getName : %@", p1.getName);
        [p1 setName:@"people name 2"];
        NSLog(@"p1.getName : %@", p1.getName);

结果如下:

2015-05-06 16:25:36.019 memberAndProperty[3036:320317] p1.getName : people name 1
2015-05-06 16:25:36.020 memberAndProperty[3036:320317] p1.getName : people name 2

使用自定义的get/set, 从类内部调用成员变量是一种比较常见的方式. 但需手动添加这两个方法.

属性

那么, 有没有更加简便的方法呢? 或者说, get/set这种非常常见的操作, 能不能默认提供给我们呢? 答案是肯定的!
在新的iOS SDK中, 使用@property来定义类的属性, 是专用于从类外部对其进行调用或赋值的.
在.h中先声明peopleName属性:

// People.h
@interface People : NSObject
{
    NSString *_peopleName;
}
@property(nonatomic, strong) NSString *peopleName;
// nonatomic 非原子性访问, 不加同步机制, 多线程并非访问时可提高性能
// strong 相当于一个深拷贝的操作
@end

在.m中使用@synthesize指令将peopleName属性与_peopleName成员变量关联起来:

// People.m
@implementation People

@synthesize peopleName = _peopleName;

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        _peopleName = @"people name 1";
    }
    return self;
}

@end

即, 编译器遇到@synthesize peopleName = _peopleName;时, 会自动生成对peopleName的get/set方法.
且这里的下划线_是必不可少的, 否则就不能正确地将属性与成员变量关联起来.
然后, 我们直接调用即可:

        // main.m
        People *p1 = [[People alloc] init];         
        NSLog(@"p1.peopleName : %@", p1.peopleName);
        p1.peopleName = @"people name 2";
        NSLog(@"p1.peopleName : %@", p1.peopleName);

结果如下:

2015-05-06 16:32:29.142 memberAndProperty[3094:325295] p1.peopleName : people name 1
2015-05-06 16:32:29.143 memberAndProperty[3094:325295] p1.peopleName : people name 2

实际上, 编译器比我们想象中更聪明, 在.h文件中的{ NSString *_peopleName; }这个成员变量不需要声明也可以. 仅仅声明了@property(nonatomic, strong) NSString *peopleName;这个属性, xcode也会默认自动为我们声明一个该类的peopleName成员变量, 及隐藏的get/set方法. 这里, 就体现出了下划线 的作用了.

结论

结论依然是: 类内使用成员变量{}, 类外使用属性@property.
因此在类外的话, 强烈推荐使用属性@property.
而如果非要在类外使用成员变量{}, 则要么将该成员变量设为@public, 要么自定义其get/set方法, 利用这两个方法从类内部对成员变量进行调用或赋值. 这两种方法各自的弊端及使用请参考以上内容.