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iOS 深拷贝与浅拷贝

iOS 深拷贝与浅拷贝

作者: FieryDragon | 来源:发表于2022-10-05 10:21 被阅读0次

    概念

    浅拷贝

    浅拷贝只是对对象指针进行拷贝,与原对象指针指向同一块内存,引用计数+1.

    深拷贝

    深拷贝会重新申请一块内存,对象指针指向新的内存地址。与原指针存储的数据内容相同,内存地址不一样。

    iOS拷贝

    iOS开发中,浅拷贝和深拷贝要更复杂一些,涉及到集合对象和非集合对象的copymutableCopy

    • 系统非集合对象:如NSStringNSIntegerNSNumber……
    • 自定义非集合对象:
    • 集合对象:如NSArrayNSDictionary……

    系统非集合对象的copy与mutableCopy

    系统非集合对象的copymutableCopy,遵循以下规则:

    • 可变对象的copymutableCopy方法都是深拷贝
    • 不可变对象的copy方法是浅拷贝,mutableCopy方法是深拷贝
    • copy方法返回的对象是不可变对象
    示例
        //可变对象的拷贝,copy和mutableCopy都是深拷贝
        NSMutableString *str1 = [NSMutableString stringWithString:@"test"];
        NSMutableString *str2 = [str1 copy];
        //copy返回的是不可变对象,因此str2不能改变,会发生崩溃
        //[str2 appendString:@"test"];
        NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
        [str3 appendString:@"test"];
        NSLog(@"%@、 %@、 %@",str1,str2,str3);
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",str1,str2,str3);
        
        
        NSString *str11 = @"test";
        //直接copy是浅拷贝
        NSMutableString *str12 = [str11 copy];
        //copy返回的是不可变对象,str12不能被修改,因此会发生崩溃
        //[str12 appendString:@"test"];
        //mutableCopy是深拷贝
        NSMutableString *str13 = [str11 mutableCopy];
        [str13 appendString:@"test"];
        NSLog(@"%@、 %@、 %@",str11,str12,str13);
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",str11,str12,str13);
    

    结果:

    test、 test、 testtest
    0x600001438570、 0x8abf33c3441514b6、 0x6000014385a0
    
    test、 test、 testtest
    0x107c64100、 0x107c64100、 0x6000014385d0
    

    自定义对象的copy与mutableCopy

    自定义对象需要遵循NSCopyingNSMutableCopying协议并实现- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone方法,否则对对象进行copymutableCopy会报错。

    示例
    #import "Test.h"
    #import <objc/runtime.h>
    
    @interface Test ()<NSCopying,NSMutableCopying>
    
    @end
    
    
    @implementation Test
    
    - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
        Test *test = [[Test alloc]init];
        return test;
    }
    - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone {
        Test *test = [[Test alloc]init];
        return test;
    }
    - (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder {
        unsigned int count;
        Ivar *ivar = class_copyIvarList([self class], &count);
        for (int i = 0 ; i < count ; i++) {
            Ivar iv = ivar[i];
            const char *name = ivar_getName(iv);
            NSString *strName = [NSString stringWithUTF8String:name];
            //利用KVC取值
            id value = [self valueForKey:strName];
            [aCoder encodeObject:value forKey:strName];
        }
        free(ivar);
    }
    - (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
        Test *test = [[Test alloc]init];
        if (self != nil) {
            unsigned int count = 0;
            Ivar *ivar = class_copyIvarList([self class], &count);
            for (int i= 0 ;i < count ; i++) {
                Ivar var = ivar[i];
                const char *keyName = ivar_getName(var);
                NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:keyName];
                id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
                [test setValue:value forKey:key];
            }
            free(ivar);
        }
        return test;
    }
    
    - (void)dealloc {
        NSLog(@"Test-dealloc");
    }
    

    集合对象的copy与mutableCopy

    实际上,集合对象与非集合对象所遵循的规则基本上是一样的。

    示例

        NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c", nil];
        NSArray *array12 = [array1 copy];
        NSMutableArray *array13 = [array1 mutableCopy];
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",array1,array12,array13);
        NSLog(@"%p 、%p、 %p",array1[0],array12[0],array13[0]);
            
        NSMutableArray *array2 = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c", nil];
        NSArray *array22 = [array2 copy];
        NSMutableArray *array23 = [array2 mutableCopy];
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",array2,array22,array23);
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",array2[0],array22[0],array23[0]);
        
        
        NSArray *array3 = @[@"a",@"b",@"c"];
        NSArray *array32 = [array3 copy];
        NSMutableArray *array33 = [array3 mutableCopy];
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",array3,array32,array33);
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",array3[0],array32[0],array33[0]);
            
        NSArray *array4 = @[[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c"];
        NSArray *array42 = [array4 copy];
        NSMutableArray *array43 = [array4 mutableCopy];
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",array4,array42,array43);
        NSLog(@"%p、 %p、 %p",array4[0],array42[0],array43[0]);
    

    结果:

    0x6000001a42d0、 0x6000001a4300、 0x6000001a4330
    0x10b1bd118、 0x10b1bd118、 0x10b1bd118
    
    0x6000001a4390、 0x6000001a4480、 0x6000001a4600
    0x6000001a4360、 0x6000001a4360、 0x6000001a4360
    
    0x10b1bd5e0、 0x10b1bd5e0、 0x6000001a81e0
    0x10b1bd118、 0x10b1bd118、 0x10b1bd118
    
    0x6000001cf000、 0x6000001cf000、 0x6000001cfcc0
    0x6000001cf3f0、 0x6000001cf3f0、 0x6000001cf3f0
    

    说明可变对象的copymutableCopy方法都是深拷贝;不可变对象的copy方法是浅拷贝,mutableCopy方法是深拷贝。

    集合对象的完全拷贝

    通过对存储的第一个数据的地址对比发现,无论是深拷贝还是浅拷贝、存储的数据是可变还是不可变,拷贝后集合中存储的数据还是同一份数据。说明上面集合对象的深拷贝并不是严格意义上的深拷贝,而是单层深拷贝(对集合对象来说,深拷贝时只是将第一层对象进行了深拷贝,内部的对象仍然是浅拷贝)。集合对象的完全拷贝,就是集合中的每一层的元素都是深拷贝。

    1.使用 initWith***: copyItems:YES 方法。

    自定义对象需要实现copymutableCopy方法。

    2.先将集合进行归档,然后再解档。

    自定义对象需要实现归档和接档方法。

    示例
        NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c", nil];
        NSArray *array2 = [[NSArray alloc] initWithArray:array1 copyItems:YES];
        NSLog(@"%p 、%p",array1,array2);
        NSLog(@"%p、 %p",array1[0],array2[0]);
        
        NSMutableArray *array3 = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c", nil];
        NSArray *array4 = [[NSArray alloc] initWithArray:array3 copyItems:YES];
        NSLog(@"%p、 %p",array3,array4);
        NSLog(@"%p、 %p",array3[0],array4[0]);
        
        Test *test1 = [[Test alloc] init];
        NSMutableArray *array5 = [NSMutableArray arrayWithObjects:test1, nil];
        NSArray *array6 = [[NSArray alloc] initWithArray:array5 copyItems:YES];
        NSLog(@"%p、 %p",array5,array6);
        NSLog(@"%p、 %p",array5[0],array6[0]);
    

    结果:

    0x600002769830、 0x600002768390
    0x1093400b8、 0x1093400b8
    0x6000027699b0、 0x600002769950
    0x600002769860、 0xddb0b57a0693f81b
    0x600002769a70、 0x600002b34580
    0x600002b34550、 0x600002b34570
    

    ————————————————
    参考文档:
    iOS中的深复制与浅复制

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