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总结深拷贝浅拷贝的一些问题

总结深拷贝浅拷贝的一些问题

作者: GaryHuang | 来源:发表于2018-08-23 19:42 被阅读73次

    本文主要参考:
    https://www.jianshu.com/p/8080bbae0acc如有侵权,告知我撤销。

    iOS开发中,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。
    顾名思义,copy就是复制了一个imutable(非容器类)的对象,而mutablecopy(容器类)就是复制了一个mutable的对象。

    一、非集合类对象(如NSString、NSNumber)
    1、非容器类对象(如NSString、NSNumber等一类的对象)


    非容器非集合.jpg

    总结:对一个iMutable(非容器)的非集合类对象string:
    调copy方法,其实复制的是string对象指向那块内存地址的指针,是指针拷贝,string 和stringCopy都是指向的同一块内存地址。(浅拷贝)
    调mutableCopy方法,复制的是string对象指向的那块内存地址的内容,是内容拷贝,stringMutableCopy重新指向一块内存地址,而这个内存地址保存的内容是从string指向的内存地址复制过来的,stringMutableCopy是一个可变对象。(深拷贝)
    2、容器类对象(如NSMutableString、NSMutableNumber等一类的对象)


    容器非集合对象.jpg

    总结:对一个mutable的非集合类对象mutableString,
    调copy方法,复制的是mutableString对象指向的那块内存地址的内容,是内容拷贝,但是得到的mutableStringCopy对象是一个不可变对象。
    调mutableCopy方法,是内容拷贝,且得到的mutableStringMutableCopy对象是一个可变对象

    非集合类总结:在非集合类对象中,对immutable对象进行copy操作,是指针复制,mutableCopy操作时内容复制;对mutable对象进行copy和mutableCopy都是内容复制。用代码简单表示如下:
    [immutableObject copy] // 浅复制
    [immutableObject mutableCopy] //深复制
    [mutableObject copy] //深复制
    [mutableObject mutableCopy] //深复制

    二、集合类对象(如NSDictionary、NSArray、NSSet一类的对象)


    非容器集合类.jpg

    总结:copy操作进行了指针拷贝,mutableCopy进行了内容拷贝。但需要强调的是:此处的内容拷贝,仅仅是拷贝array这个对象,array集合内部的元素仍然是指针拷贝。
    arrayCopy和array是指针复制,是同一个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
    mutableArrayCopy是兑现复制,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。mutableArrayCopy还可以修改自己的对象。
    [mutableArrayCopy addObject:@“de”];
    [mutableArrayCopy removeObjectAtIndex:0];//注意,容器内的元素内容都是指针复制。


    例子.jpg
    对于容器,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:
    test.jpg

    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:0]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。


    test.jpg
    内存地址不一样,说明对于mutable Array,调copy和调mutable方法都是进行内容拷贝,array集合内部的元素仍然是指针拷贝

    二、自定义对象
    当然在 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述两协议而发送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。
    @interface Copy : NSObject<NSCopying,NSMutableCopying>
    {
    NSMutableString *name;
    NSString *imutableStr;
    int age;
    }
    @property (nonatomic, retain) NSMutableString *name;
    @property (nonatomic, retain) NSString *imutableStr;
    @property (nonatomic) int age;
    @end
    @implementation Copy
    @synthesize name;
    @synthesize age;
    @synthesize imutableStr;

    • (id)init
      {
      if (self = [super init])
      {
      self.name = [[NSMutableString alloc]init];
      self.imutableStr = [[NSString alloc]init];
      age = -1;
      }
      return self;
      }
    • (void)dealloc
      {
      [name release];
      [imutableStr release];
      [super dealloc];
      }
    • (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
      {
      MyObj *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
      copy->name = [name copy];
      copy->imutableStr = [imutableStr copy];
      // copy->name = [name copyWithZone:zone];;
      // copy->imutableStr = [name copyWithZone:zone];//
      copy->age = age;
      return copy;
      }
    • (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
      {
      MyObj *copy = NSCopyObject(self, 0, zone);
      copy->name = [self.name mutableCopy];
      copy->age = age;
      return copy;

    }
    @end
    四。属性修饰符相关
    如果property是NSString或NSArray及其子类的时候,最好选择使用copy。为什么?
    这是为了防止赋值给它的是可变的数据,如果可变的数据发生了变化,那么该property也会发生变化。

    @interface Person : NSObject
    @property (strong, nonatomic) NSArray *bookArray1;
    @property (copy, nonatomic) NSArray *bookArray2;
    @end
    @implementation Person
    //省略setter方法
    @end
    //Person调用
    main(){
    NSMutableArray *books = [@[@"book1"] mutableCopy];
    Person *person = [[Person alloc] init];
    person.bookArray1 = books;
    person.bookArray2 = books;
    [books addObject:@"book2"];
    NSLog(@"bookArray1:%@",person.bookArray1);
    NSLog(@"bookArray2:%@",person.bookArray2);
    }

    test.jpg
    我们看到,使用strong修饰的person.bookArray1输出是[book1,book2],而使用copy修饰的person.bookArray2输出是[book1]。这下可以看出来区别了吧。
    备注:使用strong,则person.bookArray1与可变数组books指向同一块内存区域,books内容改变,导致person.bookArray1的内容改变,因为两者是同一个东西;而使用copy,person.bookArray2在赋值之前,将books内容复制,创建一个新的内存区域,所以两者不是一回事,books的改变不会导致person.bookArray2的改变。
    当源字符串是NSString时,由于字符串是不可变的,所以,不管是strong还是copy属性的对象,都是指向源对象,copy操作只是做了次浅拷贝。
    当源字符串是NSMutableString时,strong属性只是增加了源字符串的引用计数,而copy属性则是对源字符串做了次深拷贝,产生一个新的对象,且copy属性对象指向这个新的对象。另外需要注意的是,这个copy属性对象的类型始终是NSString,而不是NSMutableString,因此其是不可变的。

    这里还有一个性能问题,即在源字符串是NSMutableString,strong是单纯的增加对象的引用计数,而copy操作是执行了一次深拷贝,所以性能上会有所差异。而如果源字符串是NSString时,则没有这个问题。
    所以,在声明NSString属性时,到底是选择strong还是copy,可以根据实际情况来定。不过,一般我们将对象声明为NSString时,都不希望它改变,所以大多数情况下,我们建议用copy,以免因可变字符串的修改导致的一些非预期问题

    说到底,其实就是不同的修饰符,对应不同的setter方法,
    strong对应的setter方法,是将_property先release(_property release),然后将参数retain(property retain),最后是_property = property。
    copy对应的setter方法,是将_property先release(_property release),然后拷贝参数内容(property copy),创建一块新的内存地址,最后_property = property。

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