一. copy(不可变拷贝)、mutableCopy(可变拷贝)
copy就是拷贝， 拷贝的目的：产生一个副本对象，跟源对象互不影响。
修改了源对象，不会影响副本对象，修改了副本对象，不会影响源对象。
iOS提供了两个拷贝方法：
- copy，不可变拷贝。不管原来是可变还是不可变，copy之后产生的都是不可变副本。
- mutableCopy，可变拷贝。不管原来是可变还是不可变，mutableCopy之后产生的都是可变副本。
我们都知道：当调用alloc、new、copy、mutableCopy方法返回了一个对象，在不需要这个对象时，要调用release或者autorelease来释放它。
现在你应该明白了，拷贝会产生一个新的副本，就是一个新的对象，所以在不需要这个对象时，就要调用release或者autorelease来释放它。
二. 深拷贝和浅拷贝
- 深拷贝：内容拷贝，产生新的对象
- 浅拷贝：指针拷贝，没有产生新的对象
- 调用copy、mutableCopy后到底是深拷贝还是浅拷贝，系统说了算，只要达到产生一个副本对象，并且副本对象和源对象互不影响的目的就可以。
在MRC环境下，str1是不可变字符串，运行如下代码：
void test2()
{
NSString *str1 = [[NSString alloc] initWithFormat:@"test"];
NSString *str2 = [str1 copy]; // 浅拷贝，指针拷贝，没有产生新对象
NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy]; // 深拷贝，内容拷贝，有产生新对象
NSLog(@"%@ %@ %@", str1, str2, str3);
NSLog(@"%p %p %p", str1, str2, str3);
[str3 release];
[str2 release];
[str1 release];
}
打印：
test test test
0xaaf541fbfb3f44e9 0xaaf541fbfb3f44e9 0x100667a20
可以发现，str1和str2内存地址一模一样，str3内存地址不一样，我们可以画出内存图：
内存图.png
现在想一下，拷贝的目的是产生一个副本对象，并且副本对象和源对象互不影响。
- 当不可变的str1调用copy，本来str1就是不可变的，要变成不可变的str2，既然都是不可变的，那就谈不上影响这回事，如果重新创建一个一模一样不可变的对象岂不是浪费，所以就干脆变成指针拷贝了（也就是浅拷贝），这样也达到了拷贝的目的。
- 当不可变的str1调用mutableCopy，需要从不可变的str1变成可变的str3，一个不可变，一个可变，为了达到副本对象和源对象互不影响的目的，这里只能使用深拷贝了。
- 上面的str1和str2指向同一个对象，所以[str1 release]和[str2 release]效果都是一样的，他们都是让这个对象的引用计数器减一，两次release之后，引用计数器为0，对象被释放，这样也合情合理。
同理，如果str1是可变字符串呢？
void test3()
{
NSMutableString *str1 = [[NSMutableString alloc] initWithFormat:@"test"];
NSString *str2 = [str1 copy]; // 深拷贝
NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy]; // 深拷贝
NSLog(@"%@ %@ %@", str1, str2, str3);
NSLog(@"%p %p %p", str1, str2, str3);
[str1 release];
[str2 release];
[str3 release];
}
打印：
test test test
0x1005182b0 0x7656f0fdae5b70cb 0x100518390
可以看出，上面都是深拷贝。这个也很容易理解，刚开始str1已经是可变字符串了，为了达到拷贝后副本对象和源对象互不影响的目的，就不能指针拷贝了，所以这里都是深拷贝，内存图如下：
内存图.png
同理，我们可以用代码验证NSArray、NSDictionary拷贝之后的情况，总结如下图，验证代码可见文末Demo。
深拷贝、浅拷贝.png
总结：
拷贝的目的就是产生一个新的副本，并且副本对象和源对象互不影响。
为了达到这个目的并且尽量不占用没必要的内存，当调用copy、mutableCopy方法时，系统会自动决定是深拷贝还是浅拷贝（当从不可变到不可变，既然大家都是不可变，那么就直接指针拷贝得了，还省内存，其他情况的拷贝只要有可变的，为了拷贝之后互不影响只能深拷贝了）。
三. copy修饰属性
如果使用copy修饰属性：
@property (copy, nonatomic) NSArray *data;
那这个属性的setter方法就是这样的：
#import "MJPerson.h"
@implementation MJPerson
- (void)setData:(NSArray *)data
{
if (_data != data) {
[_data release];
_data = [data copy];
}
}
- (void)dealloc
{
self.data = nil;
[super dealloc];
}
@end
运行如下代码：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
MJPerson *p = [[MJPerson alloc] init];
p.data = @[@"jack",@"rose"];
[p release];
}
return 0;
}
当调用p.data = @[@"jack",@"rose"]，就是调用setData:方法，这时候就把传进来的数组进行copy操作，从不可变数组到不可变数组，所以这里是浅拷贝，外面传进来的对象和里面指向的对象都是同一个对象。
如果将上面的不可变数组换成可变数组：
@property (copy, nonatomic) NSMutableArray *data;
执行如下代码：
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "MJPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
MJPerson *p = [[MJPerson alloc] init];
p.data = [NSMutableArray array];
[p.data addObject:@"jack"]; //报错
[p.data addObject:@"rose"];
[p release];
}
return 0;
}
发现会报错：
-[__NSArray0 addObject:]: unrecognized selector sent to instance 0x100505750
原因很简单，因为我们使用的是copy修饰，把一个可变数组传进去，copy之后就变成了不可变数组，给不可变数组添加元素当然会报如上错误啦！
总结：
所以，为了防止上面的错误，一般使用copy修饰，右边都放的是不可变对象，以防出现不可预料的错误，如下：
@property (copy, nonatomic) NSString *str;
@property (copy, nonatomic) NSArray *data;
注意：属性的修饰只有copy，不存在什么mutableCopy。
四. 为什么NSString使用copy
观察系统的属性，你会发现，系统的字符串属性都是使用copy：
比如UITextField的text属性
@property(nullable, nonatomic,copy) NSString *text; // default is nil
那这个属性的setter方法就是这样的：
- (void)setText:(NSString *)text
{
if (_text != text) {
[_text release];
_text = [text copy];
}
}
- (void)dealloc
{
self.text = nil;
[super dealloc];
}
思考一下为什么这么设计？
使用copy之后，不管你外面传进来的是可变还是不可变的，我都能保证我里面的属性是不可变的。如果你想修改text，那么你直接给text属性赋一个新的字符串就好了，如下：
UITextField *textField;
textField.text = @"标题";
我不希望你下面这样改，不给你提供这样的方式。
[textField.text appendString:@"标题"];
比如如下代码：
NSMutableString *mutableStr = [NSMutableString stringWithFormat:@"123"];
UITextField *textField;
textField.text = mutableStr;
//修改mutableStr不会影响到textField.text
[mutableStr appendString:@"456"];
textField.text是不可变的，给他传进去一个可变的mutableStr，修改mutableStr不会影响到textField.text，因为它们是拷贝之后两个独立的对象。
如果要是调用[mutableStr appendString:@"456"]之后，显示到UI界面上的文字也改变了，那么这就很诡异了，所以一般对于字符串这种和UI界面相关的，我们都使用copy，对于NSArray、NSDictionary一般还是使用strong。
五. 自定义copy
以前我们讲copy都是拿Foundation框架自带的类进行操作，那么我们自定义类可以使用copy吗？iOS中确实提供了这样的机制来做这种事情。
对于Foundation框架自带的这些类，有copy和mutableCopy操作，如下：
NSArray, NSMutableArray;
NSDictionary, NSMutableDictionary;
NSString, NSMutableString;
NSData, NSMutableData;
NSSet, NSMutableSet;
但是我们自定义的类没有mutableCopy，因为mutableCopy只是Foundation框架自带的这些类才有。而且我们给自定义对象添加可变或不可变也没有意义啊（因为自定义对象里面的属性都可以改嘛，比如：person.name = @"test"），所以对于自定义对象我们不区分什么可变或不可变，我们只要管理好它的copy就好了。
下面就讲一下，如何自定义copy
自定义类如果想实现copy方法，必须遵守NSCopying协议，并且实现copyWithZone方法，copy方法底层就是调用copyWithZone方法。
代码如下：
MJPerson.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface MJPerson : NSObject <NSCopying>
@property (assign, nonatomic) int age;
@property (assign, nonatomic) double weight;
@end
MJPerson.m
#import "MJPerson.h"
@implementation MJPerson
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
MJPerson *person = [[MJPerson allocWithZone:zone] init];
person.age = self.age;
person.weight = self.weight;
return person;
}
- (NSString *)description
{
return [NSString stringWithFormat:@"age = %d, weight = %f", self.age, self.weight];
}
@end
运行代码：
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "MJPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
MJPerson *p1 = [[MJPerson alloc] init];
p1.age = 20;
p1.weight = 50;
MJPerson *p2 = [p1 copy]; //将p1拷贝一份
p2.age = 30;
NSLog(@"p1对象：%@", p1);
NSLog(@"p2对象：%@", p2);
NSLog(@"p1对象指针：%p", p1);
NSLog(@"p2对象指针：%p", p2);
[p2 release];
[p1 release];
}
return 0;
}
打印：
p1对象：age = 20, weight = 50
p2对象：age = 30, weight = 50
p1对象指针：0x1004b6fc0
p2对象指针：0x1004b7020
通过打印可知，成功copy了两个对象。
Demo地址：copy
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