关于NSMutableArray的copy和mutableCop

1、契机

程序员总是不喜欢记忆，研究出来的东西，以后靠着经验或者直觉这么做了，或许还是修炼的不够到家没有融会贯通。

2、copy官方文档原话：

Discussion
This is a convenience method for classes that adopt the NSCopying protocol. An exception is raised if there is no implementation for copyWithZone:.
NSObject does not itself support the NSCopying protocol. Subclasses must support the protocol and implement the copyWithZone: method. A subclass version of the copyWithZone: method should send the message to super first, to incorporate its implementation, unless the subclass descends directly from NSObject.
Returns:
The object returned by the NSCopying protocol method copyWithZone:,.

中式翻译一下

对于采用NSCopying协议的类，这是一种方便的方法。如果没有copyWithZone:的实现，则会引发异常。
NSObject本身不支持NSCopying协议。子类必须支持协议并实现copyWithZone:方法。copyWithZone:方法的子类版本应该首先将消息发送给super，以合并它的实现，除非子类直接从NSObject派生。
返回的一个对象时由NSCopying协议方法copyWithZone:产生的。

3、开始手痒

定义三个属性

@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *arr;

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *bArr;

@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *cArr;

懒加载一下

- (NSMutableArray *)arr {
    if (!_arr) {
        _arr = [NSMutableArray array];
    }
    
    return _arr;
}

- (NSMutableArray *)bArr {
    if (!_bArr) {
        _bArr = [NSMutableArray array];
    }
    
    return _bArr;
}

- (NSMutableArray *)cArr {
    if (!_cArr) {
        _cArr = [NSMutableArray array];
    }
    return _cArr;
}

好戏开始了
1、我们将一个copy修饰和一个strong修饰的NSMutableArray分别进行copy和mutableCopy操作，结果发现堆地址不一样了。开始进行自问自答环节，说明了什么？

viewDidLoad里面

[self.arr addObject:@"1"];
[self.bArr addObject:@"1"];
[self.bArr addObject:@"2"];
[self.cArr addObject:@"1"];
[self.cArr addObject:@"2"];

copy修饰的arr执行copy和mutableCopy

NSMutableArray *arr1 = [self.arr copy];
NSMutableArray *arr2 = [self.arr mutableCopy];
NSLog(@"\n self.arr:%p \n arr1:%p \n arr2:%p", self.arr, arr1, arr2);

2、下面是堆地址结果

//self.arr:0x1c0047d70
//    arr1:0x1c00034d0
//    arr2:0x1c025e990

3、下面是copy和mutableCopy之后的实际类

(lldb) po [arr1 class]
__NSSingleObjectArrayI

(lldb) po [arr2 class]
__NSArrayM

(lldb) po [self.arr class]
__NSArrayM

(lldb) 

发现点什么
a、由于NSString继承的NScopying协议，这里数组和堆地址存的字符串都是是一个深拷贝。
b、copy操作之后产生的是一个不可变数组，mutableCopy之后产生的是一个可变的数组。
4、继续开始，strong修饰的bArr

NSMutableArray *arr3 = [self.bArr copy];
NSMutableArray *arr4 = [self.bArr mutableCopy];
NSLog(@"\n self.bArr:%p \n arr3:%p \n arr4:%p", self.bArr, arr3, arr4);
//self.bArr:0x1c025e960
//     arr3:0x1c00269c0
//     arr4:0x1c025ecf0

又发现点什么
a、这个数组和字符串还是一个深拷贝
b、这个结论跟上面一样

5、上面的打印中为什么有__NSSingleObjectArrayI类

NSMutableArray *arr5 = [self.cArr copy];
NSMutableArray *arr6 = [self.cArr mutableCopy];
NSLog(@"\n self.cArr:%p \n arr5:%p \n arr6:%p", self.cArr, arr5, arr6);
//self.cArr:0x1c025ed20
//     arr5:0x1c0037380
//     arr6:0x1c025e9f0

打印他们的类

(lldb) po [self.cArr class]
__NSArrayM

(lldb) po [arr5 class]
__NSArrayI

(lldb) po [arr6 class]
__NSArrayM

(lldb) 

发现
a、只有一个元素的时候拷贝成了这么一个玩意__NSSingleObjectArrayI，多个元素的时候是一个__NSArrayI（这里涉及到类簇了，看到过这么一篇文章[https://www.aopod.com/2017/02/24/class-clusters/]）

6、上面说了copy方法和mutableCopy;继续copy修饰和strong修饰的区别请看下面

NSMutableArray *arr7 = [NSMutableArray array];
self.bArr = arr7;
NSLog(@"\n self.bArr:%p \n arr7:%p", self.bArr, arr7);
//self.bArr:0x1c025e930
//     arr7:0x1c025e930

self.cArr = arr7;
NSLog(@"\n self.cArr:%p \n arr7:%p", self.cArr, arr7);
//self.cArr:0x1c0002770
//     arr7:0x1c025e930

又发现点什么
a、strong修饰的是引用型，原对象的引用计数加1。
b、copy修饰的属性会给它赋值的时候拷贝一份，堆地址发生变化。

4、有始有终，那我们来看一看NSArray的copy和mutableCopy是什么情况。

NSArray *arr8 = @[@"1", @"2"];
NSArray *copyArr = [arr8 copy];
NSMutableArray *mCopyArr = [arr8 mutableCopy];
//(__NSArrayI *) $11 = 0x00000001c003a9e0 @"2 elements"
//(__NSArrayI *) $12 = 0x00000001c003a9e0 @"2 elements"
//(__NSArrayM *) $13 = 0x00000001c045ac10 @"2 elements"

对于NSArray，copy是浅拷贝，mutableCopy是深拷贝(深拷贝的层数基于元素是否实现copyWithZone：)
对于NSMutableArray，copy和mutableCopy都是实现的深拷贝(深拷贝的层数基于元素是否实现copyWithZone：)
关于执行拷贝方法之后得到的类：执行copy方法之后，得到的是一个NSArray类型（这里不谈引用+1，还是重新分配堆地址），执行mutableCopy得到的是一个NSMutableArray类型。

NSMutableArray *mutabArr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"1", @"2", nil];
NSArray *copyMArr = [mutabArr copy];
NSMutableArray *mCopyMArr = [mutabArr mutableCopy];
(lldb) p mutabArr
(__NSArrayM *) $15 = 0x00000001c045ad90 @"2 elements"
(lldb) p copyMArr
(__NSArrayI *) $16 = 0x00000001c003abc0 @"2 elements"
(lldb) p mCopyMArr
(__NSArrayM *) $17 = 0x00000001c045b000 @"2 elements"
(lldb) 

思考：深拷贝和浅拷贝？？？