使用对象时经常需要拷贝它。在Objective-C中，此操作通过copy方法完成。如果想令自己的类支持拷贝操作，那就要实现NSCopying协议，该协议只有一个方法:
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
为何会出现NSZone呢？因为以前开发程序时，会据此把内存分成不同的"区"(zone)，而对象会创建在某个区里面。现在不用了，每个程序只有一个区:"默认区"(default zone)。所以说，尽管必须实现这个方法，但是你不必担心其中的zone参数。
copy方法由NSObject实现，该方法只是以"默认区"为参数来调用"copyWithZone:"。我们总是想覆写copy方法，其实真正需要实现的却是"copyWithZone:"方法，这个问题大家一定要注意。
若想使某个类支持拷贝功能，只需声明该类遵从NSCopying协议，并实现其中的那个方法即可。比方说，有个表示个人信息的类，可以在其接口定义中声明此类遵从NSCopying协议:
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface EOCPerson : NSObject <NSCopying>
@property (nonatomic, copy, readonly) NSString *firstName;
@property (nonatomic, copy, readonly) NSString *lastName;
- (id)initWithFirstName:(NSString*)firstName
andLastName:(NSString*)lastName;
@end
然后，实现协议中规定的方法:
- (id)copyWithZone:(NSZone*)zone {
Person *copy = [[[self class] allocWithZone:zone]
initWithFirstName:_firstName
andLastName:_lastName];
return copy;
}
在本例所实现的"copyWithZone:"中，我们直接把待拷贝的对象交给"全能初始化方法"(designated initializer)，令其执行所有初始化工作。然而有的时候，除了要拷贝对象，还要完成其他一些操作，比如类对象中的数据结构可能并未在初始化方法中设置好，需要另行设置。举个例子，假如EOCPerson中含有一个数组，与其他EOCPerson对象建立或解除朋友关系的那些方法都需要操作这个数组。那么在这种情况下，你得把这个包含朋友对象的数组也一并拷贝过来。下面列出了实现此功能所需的全部代码:
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface EOCPerson : NSObject <NSCopying>
@property (nonatomic, copy, readonly) NSString *firstName;
@property (nonatomic, copy, readonly) NSString *lastName;
- (id)initWithFirstName:(NSString*)firstName
andLastName:(NSString*)lastName;
- (void)addFriend:(EOCPerson*)person;
- (void)removeFriend:(EOCPerson*)person;
@end
@implementation EOCPerson {
NSMutableSet *_friends;
}
- (id)initWithFirstName:(NSString*)firstName
andLastName:(NSString*)lastName {
if ((self = [super init])) {
_firstName = [firstName copy];
_lastName = [lastName copy];
_friends = [NSMutableSet new];
}
return self;
}
- (void)addFriend:(EOCPerson*)person {
[_friends addObject:person];
}
- (void)removeFriend:(EOCPerson*)person {
[_friends removeObject:person];
}
- (id)copyWithZone:(NSZone*)zone {
EOCPerson *copy = [[[self class] allocWithZone:zone]
initWithFirstName:_firstName
andLastName:_lastName];
copy->_friends = [_friends mutableCopy];
return copy;
}
@end
这次所实现的方法比原来多了一些代码，它把本对象的_friends实例变量复制了一份，令copy对象的_friends实例变量指向这个复制过的set。注意，这里使用了->语法，因为_friends并非属性，只是个在内部使用的实例变量。其实也可以声明一个属性来表示它，不过由于该变量不会在本类之外使用，所以那么做没必要。
这个例子提出了一个有趣的问题: 为什么要拷贝_friends实例变量呢？不拷贝这个变量，直接令两个对象共享一个可变的set是否更简单些？如果真的那样做了，那么在给原来的对象添加一个新朋友后，拷贝过的那个对象居然也"神奇地"(magically)与之为友了。在本例中，这显然不是我们想要的效果。然而，那个set若是不可变的，则无须复制，因为其中的内容毕竟不会改变，所以不用担心此类问题。如果复制了，那么内存中将会有两个一模一样的set，反而造成浪费。
通常情况下，应该像本例这样，采用全能初始化方法来初始化待拷贝的对象。不过有些时候不能这么做，因为全能初始化方法会产生一些"副作用"(side effect)，这些附加操作对目前要拷贝的对象无益。比如，初始化方法可能要设置一个复杂的内部数据结构，可是在拷贝后的对象中，这个数据结构立刻就要用其他数据来覆写，所以没必要再设置一遍。
仔细看看刚才的"copyWithZone:"方法，你就会发现，存放朋友对象的那个set是通过mutableCopy方法来复制的。此方法来自另一个叫做NSMutableCopying的协议。该协议与NSCopying类似，也只定义了一个方法，然而方法名不同:
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZonen *)zone
mutableCopy这个"辅助方法"(helper)与copy相似，也是用默认的zone参数来调"mutableCopyWithZone:"。如果你的类分为可变版本(mutable variant)与不可变版本(immutable variant)，那么就应该实现NSMutableCopying。若采用此模式，则在可变类中覆写"copyWithZone:"方法时，不要返回可变的拷贝，而应返回一份不可变的版本。无论当前实例是否可变，若需获取其可变版本的拷贝，均应调用mutableCopy方法。同理，若需要不可变的拷贝，则总应通过copy方法来获取。
对于不可变的NSArray与可变的NSMutableArray来说，下列关系总是成立的:
- [NSMutableArray copy] =>NSArray
- [NSArray mutableCopy] =>NSMutableArray
有个微妙的情况要注意:在可变对象上调用copy方法会返回另外一个不可变类的实例。这样做是为了能在可变版本之间自由切换。要实现此目标，还有个办法，就是提供三个方法:copy、immutableCopy、mutaCopy，其中，copy所返回的拷贝对象与当前对象的类型一致，而另外两个方法则分别返回不可变版本与可变版本的拷贝。但是，如果调用者并不知道其所用的实例是否真的可变，那么这种做法就不太好了。某个方法可能会把NSMutableArray对象当做NSArray返回给你，而你在上面调用copy方法来复制它。此时你以为拷贝后的对象应该是不可变的数组，但实际上它却是可变的。
可以查询类型信息(参见第14条)以判断待拷贝的实例是否可变，不过那样做比较麻烦，因为每次复制对象的时候都得查询。为了安全起见，最后还是会使用immutableCopy和mutableCopy这两个方法来复制对象，而这样做就和只有copy与mutableCopy方法的设计方案毫无二致了。把拷贝方法称为copy而非immutableCopy的原因在于，NSCopying不仅设计给那些具有可变版本和不可变版本的类来用，而且还要供其他一些类使用，而那些类没有"可变"与"不可变"之分，所以说，把拷贝方法叫成immutableCopy不合适。
在编写拷贝方法时，还要决定一个问题，就是应该执行"深拷贝"(deep copy)还是"浅拷贝"(shallow copy)。深拷贝的意思就是: 在拷贝对象自身时，将其底层数据也一并复制过去。Foundation框架中的所有collection类在默认情况下都执行浅拷贝，也就是说，只拷贝内容对象本身，而不复制其中数据。这样做的主要原因在于，容器内的对象未必都能拷贝，而且调用者也未必想在拷贝容器时一并拷贝其中的每个对象。
下图描述了深拷贝与浅拷贝的区别:
屏幕快照 2017-04-25 18.11.44.png
一般情况下，我们会遵照系统框架所使用的那种模式，在自定义的类中以浅拷贝的方式实现"copyWithZone:"方法。但如果有必要的话，也可以增加一个执行深拷贝的方法。以NSSet为例，该类提供了下面这个初始化方法，用以执行深拷贝:
- (id)initWithSet: (NSArray *)array copyItems:(BOOL)copyItems
若copyItem参数设为YES，则该方法会向数组中的每个元素发送copy消息，用拷贝好的元素创建新的set，并将其返回给调用者。
在EOCPerson那个例子中，存放朋友对象的set是用"copyWithZone:"方法来拷贝的，根据刚才讲的内容可知，这种浅拷贝方式不会逐个复制set中的元素。若需要深拷贝的话，则可像下面这样，编写一个专供深拷贝所用的方法:
- (id)deepCopy {
EOCPerson *copy = [[[self class] allocWithZone:zone]
initWithFirstName:_firstName
andLastName:_lastName];
copy->_friends = [[NSSet alloc] initWithSet:_friends
copyItems:YES];
return copy;
}
因为没有专门定义深拷贝的协议，所以其具体执行方式由每个类来确定，你只需决定自己所写的类是否要提供深拷贝方法即可。另外，不要假定遵从了NSCopying协议的对象都会执行深拷贝。在绝大多数情况下，执行的都是浅拷贝。如果需要在某对象上执行神呢拷贝，那么除非该类的文档说它是用深拷贝来实现NSCopying协议的，否则，要么寻找能够执行深拷贝的相关方法，要么自己编写方法来做。
要点
- 若想令自己所写的对象具有拷贝功能，则需实现NSCopying协议
- 如果自定义的对象分为可变版本和不可变版本，那么就要同时实现NSCopying与NSMutableCopying协议
- 复制对象时需决定采用浅拷贝还是深拷贝，一般情况下应该尽量执行浅拷贝
- 如果你写的对象需要深拷贝，那么可考虑新增一个专门执行深拷贝的方法
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