iOS - OC Copy 拷贝

前言

  • copy：需要先实现 NSCopying 协议，创建的是不可变副本。

  • mutableCopy：需要实现 NSMutableCopying 协议，创建的是可变副本。

  • 浅拷贝：指针拷贝，源对象和副本指向的是同一个对象。对象的引用计数器 ＋1，其实相当于做了一次 retain 操作。

  • 深拷贝：内容拷贝，源对象和副本指向的是两个不同的对象。源对象引用计数器不变，副本计数器设置为 1。

  • 只有不可变对象创建不可变副本（copy）才是浅拷贝，其它都是深拷贝。

  • 在 iOS 中并不是所有的对象都支持 copy，mutableCopy，遵守 NSCopying 协议的类可以发送 copy 消息，遵守 NSMutableCopying 协议的类才可以发送 mutableCopy 消息。假如发送了一个没有遵守上 诉两协议而发送 copy 或者 mutableCopy，那么就会发生异常。但是默认的 iOS 类并没有遵守这两个协议。如果想自定义一下 copy 那么就必须遵守 NSCopying，并且实现 copyWithZone: 方法，如果想自定义一下 mutableCopy 那么就必须遵守 NSMutableCopying，并且实现 mutableCopyWithZone: 方法。

  • copy 是创建一个新对象，retain 是创建一个指针，引用对象计数加 1。copy 属性表示两个对象内容相同，新的对象 retain 为 1 ，与旧有对象的引用计数无关，旧有对象没有变化。copy 减少对象对上下文的依赖。retain 属性表示两个对象地址相同（建立一个指针，指针拷贝），内容当然相同，这个对象的 retain 值 +1 也就是说，retain 是指针拷贝，copy 是内容拷贝。

1、系统的非容器类对象

    /*系统的非容器类对象指的是 NSString，NSNumber 等等一类的对象。对于系统的非容器类对象，如果对一不可变对象复制，copy 是指针复制（浅拷贝），mutableCopy 就是对象复制（深拷贝）。如果是对可变对象复制，都是深拷贝，但是 copy 返回的对象是不可变的。*/NSString *string = @"origion";NSString *stringCopy = [string copy];NSMutableString *mstringMCopy = [string mutableCopy];NSLog(@"%p", string);NSLog(@"%p", stringCopy);                       // 地址与 string 相同NSLog(@"%p", mstringMCopy);                     // 地址与 string 不同NSLog(@"%zi", [string retainCount]);            // 引用计数为 2NSLog(@"%zi", [stringCopy retainCount]);        // 引用计数为 2NSLog(@"%zi", [mstringMCopy retainCount]);      // 引用计数为 1NSLog(@"%@", stringCopy);                       // 内容与 string 相同NSLog(@"%@", mstringMCopy);                     // 内容与 string 相同[mstringMCopy appendString:@"!!"];              // mstringMCopy 是可变的NSLog(@"%@", mstringMCopy);/*string 和 stringＣopy 指向的是同一块内存区域(又叫 apple 弱引用 weak reference)，此时 stringCopy 的引用计数和 string 的一样都为２。而 mstringMCopy 则是我们所说的真正意义上的复制，系统为其分配了新内存，但指针所指向的字符串还是和 string 所指的一样。*/NSMutableString *mstring = [NSMutableString stringWithString: @"origion"];NSString *stringCopy = [mstring copy];NSMutableString *mStringCopy = [mstring copy];NSMutableString *mstringMCopy = [mstring mutableCopy];NSLog(@"%p", mstring);NSLog(@"%p", stringCopy);                       // 地址与 string 不同NSLog(@"%p", mStringCopy);                      // 地址与 string 不同，与 stringCopy 相同NSLog(@"%p", mstringMCopy);                     // 地址与 string 不同NSLog(@"%@", mstring);NSLog(@"%@", stringCopy);                       // 内容与 string 相同NSLog(@"%@", mStringCopy);                      // 内容与 string 相同NSLog(@"%@", mstringMCopy);                     // 内容与 string 相同[mstring appendString:@" origion!"];// [mStringCopy appendString:@"mm"];            // error，mStringCopy 不可变[mstringMCopy appendString:@"!!"];              // mstringMCopy 可变NSLog(@"%@", mstring);NSLog(@"%@", mstringMCopy);/* 以上四个 NSString 对象所分配的内存都是不一样的。但是对于 mStringCopy 其实是个不可变对象，所以上述会报错。*/

2、系统的容器类对象

    /*系统的容器类对象指 NSArray，NSDictionary 等。对于容器类本身，上面讨论的结论也是适用的，需要探讨的是复制后容器内对象的变化。对于系统的容器类对象，copy 返回不可变对象，是指针复制，包括里面的元素也是指向相同的指针。mutablecopy 返回可变对象，是对象复制，其中容器内的元素内容都是指针复制，可以改变其内的元素。*/NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"a", @"b", @"c", nil];NSArray *arrayCopy = [array copy];NSMutableArray *mArrayMCopy = [array mutableCopy];NSLog(@"%p", array);NSLog(@"%p", arrayCopy);                        // 地址与 array 相同NSLog(@"%p", mArrayMCopy);                      // 地址与 array 不同NSLog(@"%zi",[array retainCount]);NSLog(@"%zi",[arrayCopy retainCount]);NSLog(@"%zi",[mArrayMCopy retainCount]);NSLog(@"%@", array);NSLog(@"%@", arrayCopy);                        // 内容与 array 相同NSLog(@"%@", mArrayMCopy);                      // 内容与 array 相同[mArrayMCopy addObject:@"de"];                  // mArrayMCopy 可变NSLog(@"%@", array);NSLog(@"%@", mArrayMCopy);[mArrayMCopy removeObjectAtIndex:0];NSLog(@"%@", array);NSLog(@"%@", mArrayMCopy);/*copy 返回不可变对象，mutablecopy 返回可变对象，arrayCopy 是指针复制，而 mArrayMCopy 是对象复制。arrayCopy 是和 array 同一个 NSArray 对象（指向相同的对象），包括 array 里面的元素也是指向相同的指针。mArrayMCopy 是 array 的可变副本，指向的对象和 array 不同，但是其中的元素和 array 中的元素指向的是同一个对象。mArrayMCopy 还可以改变其内的元素：删除或添加。但是注意的是，容器内的元素内容都是指针复制。*/NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"], @"b", @"c", nil];NSArray *arrayCopy = [array copy];NSMutableArray *mArrayMCopy = [array mutableCopy];NSLog(@"%p", array);NSLog(@"%p", arrayCopy);                        // 地址与 array 相同NSLog(@"%p", mArrayMCopy);                      // 地址与 array 不同NSLog(@"%zi",[array retainCount]);NSLog(@"%zi",[arrayCopy retainCount]);NSLog(@"%zi",[mArrayMCopy retainCount]);NSLog(@"%@", array);NSLog(@"%@", arrayCopy);                        // 内容与 array 相同NSLog(@"%@", mArrayMCopy);                      // 内容与 array 相同NSMutableString *testString = [array objectAtIndex:0];[testString setString:@"1a1"];                  // 这样会改变 testString 的指针，其实是将 @“1a1” 临时对象赋给了 testString。这样以上三个数组的首元素都被改变了。NSLog(@"%@", array);NSLog(@"%@", arrayCopy);                        // 内容与 array 相同NSLog(@"%@", mArrayMCopy);                      // 内容与 array 相同/*arrayCopy，mArrayMCopy 和 array 指向的都是不一样的对象，但是其中的元素都是一样的对象，同一个指针。对于容器而言，其元素对象始终是指针复制。如果需要元素对象也是对象复制，就需要实现深拷贝。*/NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"first"], @"b", @"c", nil];NSArray *deepCopyArray = [[NSArray alloc] initWithArray:array copyItems: YES];// 使用归档/反归档拷贝NSArray *trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: array]];   NSLog(@"%@", array);NSLog(@"%@", deepCopyArray);                    // 内容与 array 相同NSLog(@"%@", trueDeepCopyArray);                // 内容与 array 相同NSMutableString *testString1 = [array objectAtIndex:0];[testString1 setString:@"1a1"];NSLog(@"%@", array);NSLog(@"%@", deepCopyArray);                    // 内容与 array 不同NSLog(@"%@", trueDeepCopyArray);                // 内容与 array 不同/*trueDeepCopyArray 是完全意义上的深拷贝，而 deepCopyArray 则不是，对于 deepCopyArray 内的不可变元素其还是指针复制。或者我们自己实现深拷贝的方法。因为如果容器的某一元素是不可变的，那你复制完后该对象仍旧是不能改变的，因此只需要指针复制即可。除非你对容器内的元素重新赋值，否则指针复制即已足够。举个例子，[[array objectAtIndex:0] appendstring:@”sd”] 后其他的容器内对象并不会受影响。[[array objectAtIndex:1] 和 [[deepCopyArray objectAtIndex:1] 尽管是指向同一块内存，但是我们没有办法对其进行修改——因为它是不可改变的。所以指针复制已经足够。所以这并不是完全意义上的深拷贝，但是 apple 的官方文档将其列为 deep copy 了，并添加了 copy 和 mutablity 的关系说明。*/

3、自定义对象

  • 需要自己要实现 NSCopying，NSMutableCopying 这样就能调用 copy 和 mutablecopy 了。
    // Teacher.h// 遵守 NSCopying, NSMutableCopying 协议@interface Teacher : NSObject <NSCopying, NSMutableCopying>@property (nonatomic, copy) NSString *name;@property (nonatomic, assign) int age;@end// Teacher.m@implementation Teacher// 实现协议方法，委托方会自动调用协议中的该方法- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{Teacher *copy = [[Teacher allocWithZone:zone] init];copy.name = self.name;copy.age = self.age;return copy;}// 实现协议方法，委托方会自动调用协议中的该方法- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone{Teacher *copy = [[Teacher allocWithZone:zone] init];          copy.name = self.name;copy.age = self.age;return copy;}- (NSString *)description{return [NSString stringWithFormat:@"%@  %i", self.name, self.age];}@end// main.m#import "Teacher.h"Teacher *tch = [[Teacher alloc] init];tch.name = @"xiao xin";tch.age = 28;// 内容复制Teacher *tchCpy = [tch copy];// 内容复制Teacher *tchMCopy = [tch mutableCopy];tchCpy.age = 20;tchMCopy.age = 22;NSLog(@"%p", tch);// tchCpy 与 tch 的地址不同NSLog(@"%p", tchCpy);// tchMCopy 与 tch 的地址不同NSLog(@"%p", tchMCopy);NSLog(@"%@", tch);// tchCpy 与 tch 的实例变量的值不同NSLog(@"%@", tchCpy);// tchMCopy 与 tch 的实例变量的值不同NSLog(@"%@", tchMCopy);// Children.h// 遵守 NSCopying, NSMutableCopying 协议@interface Children : NSObject <NSCopying, NSMutableCopying>@property (nonatomic, copy) NSString *name;@property (nonatomic, assign) int age;@end// Children.m@implementation Children// 实现协议方法，委托方会自动调用协议中的该方法。- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{// 若有类继承此类，并且此方法在子类中可用id copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];[copy setName:self.name];[copy setAge:self.age];return copy;}// 实现协议方法，委托方会自动调用协议中的该方法。- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone{// 若有类继承此类，并且此方法在子类中可用id copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];[copy setName:self.name];[copy setAge:self.age];return copy;}@end// GoodChildren.h@interface GoodChildren : Children@property (nonatomic, assign)int score;@end// GoodChildren.m@implementation GoodChildren// 实现协议方法，委托方会自动调用协议中的该方法。- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{                                      GoodChildren *copy = [super copyWithZone:zone];copy.score = self.score;return copy;}// 实现协议方法，委托方会自动调用协议中的该方法。- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone{                               GoodChildren *copy = [super copyWithZone:zone];copy.score = self.score;return copy;}- (NSString *)description{return [NSString stringWithFormat:@"%@  %i  %d", self.name, self.age, self.score];}@end// main.m#import "GoodChildren.h"GoodChildren *gChild = [[GoodChildren alloc] init];gChild.name = @"xiao xin";gChild.age = 18;gChild.score = 88;// 内容复制GoodChildren *gChildCopy = [gChild copy];// 内容复制GoodChildren *gChildMCopy = [gChild mutableCopy];gChildCopy.age = 20;gChildMCopy.age = 22;gChildCopy.score = 100;gChildMCopy.score = 120;NSLog(@"%p", gChild);// gChildCopy 与 gChild 的地址不同NSLog(@"%p", gChildCopy);// gChildMCopy 与 gChild 的地址不同NSLog(@"%p", gChildMCopy);NSLog(@"%@", gChild);// gChildCopy 与 gChild 的实例变量的值不同NSLog(@"%@", gChildCopy);// gChildMCopy 与 gChild 的实例变量的值不同NSLog(@"%@", gChildMCopy);

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