OC细节 - 1.深拷贝与浅拷贝详解

概述

拷贝：复制一个与源对象内容相同的对象
实现拷贝，需要遵守以下两个协议
- NSCopying
- NSMutableCopying
拷贝返回对象的种类
- 可变，mutableCopy消息返回的对象
- 不可变，copy消息返回的对象
拷贝的种类
- 浅拷贝，只是复制了一个指向源对象的指针，未创建对象，未分配内存
- 深拷贝，复制了源对象，创建了新对象，分配了内存
注意
- 系统对容器类的对象与非容器类的对象的内存处理是不同的，即当一个没有被其他对象强引用的对象从容器中移除后，该对象就销毁

Copy与Retain

copy
- 是创建一个新的对象，内容拷贝
- copy表示的是两个对象的内容相同，新对象的引用计数为1
- 与旧对象的引用计数无关，就对象没有变化
- copy减少了对象对上下文的
retain
- 创建的是一个指针，指针拷贝
- 对象地址相同，内容固然相同
- 对象的引用计数+1

不同对象的拷贝行为

非容器对象（如NSString））

对于不可变对象

规则
- copy，浅拷贝（指针复制）
- mutableCopy，深拷贝（对象复制），返回对象可变（产生新的可变对象）

示例

- (void)imutableInstanceCopy

{

    NSString *string = @"Welcome to Xcode";

    //copy，浅拷贝

    NSString *stringCopy = [string copy];

    //mutableCopy，返回的对象可变

    NSMutableString *stringMutableCopy = [string mutableCopy];

    [stringMutableCopy appendString:@"!"];

    //string与stringCopy的内存地址相同

    NSLog(@"string: %p", string);

    NSLog(@"strongCopy: %p", stringCopy);

    //string与stringMutableCopy的内存地址不同，分配了新的内存

    NSLog(@"stringMCopy:%p", stringMutableCopy);

}

对于可变对象

规则
- copy，深拷贝（对象复制），返回对象不可变
- mutableCopy，深拷贝（对象复制）

示例

- (void)mutableInstanceCopy

{

    NSMutableString *mutableString = [NSMutableString stringWithString: @"Welcome to Xcode"];

    //深拷贝，返回对象不可变

    NSString *stringCopy = [mutableString copy];

    NSMutableString *mutableStringCopy = [mutableString copy];

    //运行时，此句会报错，错误信息“Attempt to mutate immutable object with appendString:”

    [mutableStringCopy appendString:@"~~~"];

    //深拷贝，返回对象可变

    NSMutableString *stringMutableCopy = [mutableString mutableCopy];

    [stringMutableCopy appendString:@"!"];

    //三者与mutableString的内存地址都不同

    NSLog(@"mutableString: %p", mutableString);

    NSLog(@"string: %p", stringCopy);

    NSLog(@"mutableStringCopy: %p", mutableStringCopy);

    NSLog(@"stringMutbleCopy:%p", stringMutableCopy);

}

容器对象（NSArray）

遵循非容器对象的拷贝原则

注意

容器内的元素是指针赋值（浅拷贝）

示例

- (void)containerInstanceShallowCopy

{

    NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"Welcome"],@"to",@"Xcode",nil];

    //浅拷贝

    NSArray *arrayCopy = [array copy];

    //深拷贝

    NSMutableArray *arrayMutableCopy = [array mutableCopy];

    NSLog(@"array: %p", array);

    NSLog(@"arrayCopy: %p", arrayCopy);

    NSLog(@"arrayMutableCopy: %p", arrayMutableCopy);

    //容器内的对象是浅拷贝，即它们在内存中只有一份

    NSMutableString *testString = [array objectAtIndex:0];

    [testString appendString:@" you"];

    //三个数组的内容同时改变

    NSLog(@"array[0]: %@", array[0]);

    NSLog(@"arrayCopy[0]: %@", arrayCopy[0]);

    NSLog(@"arrayMutableCopy[0]: %@", arrayMutableCopy[0]);

}

实现真正意义上的深复制

- (void)containerInstanceDeepCopy

{

    NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"Welcome"],@"to",@"Xcode",nil];

    //数组内对象是指针复制

    NSArray *deepCopyArray = [[NSArray alloc] initWithArray:array];

    //真正以上的深复制，数组内对象是对象复制

    NSArray *trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:array]];

    NSLog(@"array: %p", array);

    NSLog(@"deepCopyArray: %p", deepCopyArray);

    NSLog(@"trueDeepCopyArray: %p", trueDeepCopyArray);

    //改变array的第一个元素

    [[array objectAtIndex:0] appendString:@" you"];

    //只影响deepCopyArray数组的第一个元素

    NSLog(@"array[0]: %@", array[0]);

    NSLog(@"arrayCopy[0]: %@", deepCopyArray[0]);

    //不影响trueDeepCopyArray数组的第一个元素，是真正意义上的深拷贝

    NSLog(@"arrayMutableCopy[0]: %@", trueDeepCopyArray[0]);

}

自定义对象

在定义对象要实现拷贝，需要遵守NSCoping与NSMutableCoping协议，并实现以下方法
- - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone，可变拷贝
- - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone，不可变拷贝

示例（自定对象Person的拷贝）

遵守协议，设置成员属性

@interface Person : NSObject <NSCopying, NSMutableCopying>

/**姓名*/

@property (nonatomic, copy) NSMutableString *name;

/**地址*/

@property (nonatomic, copy) NSString *address;

/**年龄*/

@property (nonatomic, assign) NSInteger age;

@end

重写初始化方法

- (instancetype)init

{

    if (self = [super init])

    {

        self.name = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"XiaoYaowang"];

        self.address = @"空山新雨后";

        self.age = 3;

    }

    return self;

}

实现- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone

{

    Person *p = [[[self class] allocWithZone:zone] init];

    p.name = [self.name copy];

    p.address = [self.address copy];

    p.age =  self.age;

    return p;

}

实现- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone

- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone

{

    Person *p = [[[self class] allocWithZone:zone] init];

    //注意，此处是mutableCopy方法

    p.name = [self.name mutableCopy];

    p.address = [self.address copy];

    p.age =  self.age;

    return p;

}

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Copy与Retain

不同对象的拷贝行为

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