课堂 | 小姿势：深拷贝与浅拷贝

2018-12-28  本文已影响157人  佳小豆
海贼王

有严重拖延症的小豆，终于把这篇写完了，写完了，完了，了。

概述

深拷贝就是拷贝出来的内容和原来的仅仅是值一样，但内存地址完全不一样，创建后和原对象没有任何关系，我们也称之为内容拷贝；
浅拷贝是拷贝指向原来对象的指针，使原有对象的引用计数+1，我们称之为指针拷贝。

在开发过程中，大体分为容器类对象和非容器类对象，下面我们就从这个角度简单地理解一下深浅拷贝。

非容器类对象

非容器类对象，我们以字符串为例：
非容器不可变对象，比如NSString；
非容器类可变对象，比如NSMutableString。

1.非容器不可变对象

NSString *originalStr = @"佳小豆";
NSString *tempCopyStr = [originalStr copy];
NSMutableString *tempMutableStr = [originalStr mutableCopy];

输出：

(lldb) p originalStr
(__NSCFConstantString *) $0 = 0x000000010f215080 @"佳小豆"
(lldb) p tempCopyStr
(__NSCFConstantString *) $1 = 0x000000010f215080 @"佳小豆"
(lldb) p tempMutableStr
(__NSCFString *) $2 = 0x0000600000c76340 @"佳小豆"

2.非容器可变对象

NSMutableString *originalStr =  [NSMutableString stringWithFormat:@"佳小豆"];
NSMutableString *tempCopyStr = [originalStr copy];
NSMutableString *tempMutableStr = [originalStr mutableCopy];

输出：

(lldb) p originalStr
(__NSCFString *) $0 = 0x0000600003be90e0 @"佳小豆"
(lldb) p tempCopyStr
(__NSCFString *) $1 = 0x00006000035a0ba0 @"佳小豆"
(lldb) p tempMutableStr
(__NSCFString *) $2 = 0x0000600003be93e0 @"佳小豆"

由上述输出结果可得出结论：

对于非容器不可变对象，copy是浅拷贝（指针拷贝），mutableCopy是深拷贝（内容拷贝）；
对于非容器可变对象，无论是copy还是mutableCopy都是深拷贝（内容拷贝）。

容器类对象

容器类对象，我们以数组为例：
容器类不可变对象，比如NSArray;
容器类可变对象，比如NSMutableArray。

1.容器类不可变对象

NSArray *originalArr = [NSArray arrayWithObjects:@"1",@"2",@"3",nil];
NSArray *tempCopyArr = [originalArr copy];
NSMutableArray *tempMutableArr = [originalArr mutableCopy];

输出：

(lldb) p originalArr
(__NSArrayI *) $0 = 0x0000600001c35320 @"3 elements"
(lldb) p tempCopyArr
(__NSArrayI *) $1 = 0x0000600001c35320 @"3 elements"
(lldb) p tempMutableArr
(__NSArrayM *) $2 = 0x0000600001c356e0 @"3 elements"

2.容器类可变对象

NSMutableArray *originalArr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"1",@"2",@"3",nil];
NSMutableArray *tempCopyArr = [originalArr copy];
NSMutableArray *tempMutableArr = [originalArr mutableCopy];

输出：

(lldb) p [originalStr copy]
(__NSCFString *) $0 = 0x00006000014791c0 @"佳小豆"
(lldb) p originalArr
(__NSArrayM *) $1 = 0x0000600001a7d860 @"3 elements"
(lldb) p tempCopyArr
(__NSArrayI *) $2 = 0x0000600001a7d830 @"3 elements"
(lldb) p tempMutableArr
(__NSArrayM *) $3 = 0x0000600001a7db60 @"3 elements"

由上述输出结果可得出与非容器对象类似的结论。
通过对非容器类对象和容器类对象进行copy和mutableCopy的动作，我们得出最终结论：

对于不可变对象，copy是浅拷贝，mutableCopy是深拷贝；
对于可变对象，无论是copy还是mutableCopy都是深拷贝。

自定义类的对象

在Objective-C中并不是所有的类都支持拷贝。只有遵循NSCopying协议的类，才支持copy拷贝，只有遵循NSMutableCopying协议的类，才支持mutableCopy拷贝。如果没有遵循拷贝协议，拷贝时会出错。
在遵从NSCopying和NAMutableCopying协议的前提下，重写- (id)copyWithZone : (NSZone *) zone和- (id)mutableCopyWithZone : (NSZone *) zone两个方法，即可以支持copy和mutableCopy。
示例代码：

#import "Person.h"

@interface Person()<NSCopying, NSMutableCopying>

@end

@implementation Person

//浅拷贝
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    Person *person = self;
    return person;
}

//深拷贝
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{
    Person *person = [Person allocWithZone:zone];
    //下面写属性赋值

    return person;
}

扩展内容

1.容器类对象完全拷贝

虽然对于容器类可变对象无论是copy还是mutableCopy都是深拷贝，但这并不意味着完全拷贝，也就是说容器对象中的元素并非深拷贝，我们可以看一下输出：

(lldb) p [originalArr objectAtIndex:0]
(__NSCFConstantString *) $4 = 0x0000000107eb6098 @"1"
(lldb) p [tempCopyArr objectAtIndex:0]
(__NSCFConstantString *) $5 = 0x0000000107eb6098 @"1"
(lldb) p [tempMutableArr objectAtIndex:0]
(__NSCFConstantString *) $7 = 0x0000000107eb6098 @"1"

根据输出可以看到数组中的相同index的元素的内存地址是相同的，也就是说数组中的元素是浅拷贝的，如果想实现完全拷贝，我们可以这么做：

NSMutableArray *originalArr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"1",@"2",@"3",nil];
NSMutableArray *mutableArray = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:originalArr copyItems:YES];
NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:mutableArray requiringSecureCoding:YES error:nil];
NSMutableArray *newMutableArray = [NSKeyedUnarchiver unarchivedObjectOfClass:[NSMutableArray class] fromData:data error:nil];

输出：

(lldb) p [originalArr objectAtIndex:0]
(__NSCFConstantString *) $0 = 0x000000010e5b4078 @"1"
(lldb) p [mutableArray objectAtIndex:0]
(__NSCFConstantString *) $1 = 0x000000010e5b4078 @"1"
(lldb) p [newMutableArray objectAtIndex:0]
(NSTaggedPointerString *) $2 = 0x859ce36d25175d15 @"1"

自定义的类需要遵循NSSecureCoding协议，示例代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface Person : NSObject<NSSecureCoding>

@property (nonatomic,copy)NSString *name;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

@implementation Person

- (void)encodeWithCoder:(NSCoder *)aCoder
{
    [aCoder encodeObject:self.name forKey:@"name"];
}

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder
{
    self = [super init];
    if (self)
    {
        self.name = [aDecoder decodeObjectForKey:@"name"];
    }
    return self;
}

+ (BOOL)supportsSecureCoding
{
    return YES;
}

@end

2.@property中的copy

我们先以一个🌰开始

@property (nonatomic,strong)NSArray *originalArr;

NSMutableArray *newArr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"1",@"2",@"3",nil];
self.originalArr = newArr;
[newArr removeAllObjects];

代码执行后，你猜怎么着？！

(lldb) p self.originalArr
(__NSArrayM *) $0 = 0x0000600003746160 @"0 elements"

你木有看错，确实啥都木有了！这就是用@property声明的NSString/NSArray/NSDictionary经常使用copy关键字而不用strong关键字的原因。
《招聘一个靠谱的iOS》如是总结：

1.因为父类指针可以指向子类对象,使用 copy 的目的是为了让本对象的属性不受外界影响,使用 copy 无论给我传入是一个可变对象还是不可对象,我本身持有的就是一个不可变的副本.
2.如果我们使用是 strong ,那么这个属性就有可能指向一个可变对象,如果这个可变对象在外部被修改了,那么会影响该属性.

上一篇下一篇

猜你喜欢

热点阅读