2018-08-29
深浅拷贝
1.根据拷贝内容的不同,分为深浅拷贝
深拷贝:内容拷贝,且将指针指向新的内容
浅拷贝:只是简单的指针赋值
注意:
NSObject对象的赋值操作做了那些操作呢?
A=C其实是内存中创建了一个A,然后又开辟了一个内存C,C里面存放的着值B.
copy会重新开辟新的内存来保存一份相同的数据,被赋值对象和原值修改互不影响,strong和weak虽然都指向原来数据地址,原值修改的时候strong和weak会随之变化。区别是前者会对数据地址进行引用计数+1,防止地址被释放,但后者不会,当其他值都不指向值地址时,值地址被释放,weak的值也就是nil,我们称会对数据地址增加引用计数的为强引用,不改变引用计数为弱引用。
看下面图片:
obj1是定义在函数外部的全局变量,处于全局区;obj2是定义在函数内的局部变量,处于栈区。它们都指向了处于堆区的对象。
obj1与obj2是指针,它们指向的对象是内容,那么现在再看深浅拷贝的现象,或者说执行的结果:浅拷贝只是多个指针指向同一对象内容,深拷贝就是每个指针都指向了一个对象内容,互不影响。
自定义对象需要自己实现NSCoping协议,一般情况下,自定义对象都是可变对象,本节讨论的也都是针对系统对象
指针也是会存在堆区的,比如在block里面我们知道,如果指针使用了__block修饰,那么指针会存放在堆区。
返回值的一些基本规则
无论是集合对象还是非集合对象,在收到copy和mutableCopy消息时,都遵守以下规则:
1 copy返回immutable对象;
2 mutableCopy返回mutable对象;
那么很简单,可变与不可变对象的转变:
不可变对象→可变对象的转换:不可变对象.mutableCopy。
可变->不可变:可变对象.copy;
集合拷贝
系统提供的集合类型,比如字典、数组、NSSet等集合类型内存基本都是如下结构:集合内存结构图
我们可以上面代码(代码处于方法内)做个分析,加深对内存的理解。@"123"、@"456"是const属性,因此处于常量区,指针str1、str2、arr局部变量指针处于栈区,@[]数组内容存放位置处于堆区,数组里面的内容存放的是指针str1与str2,当然处于堆区
其实arr = @[str1,str2]相当于[arr addObject:str1];[arr addObject:str2];,数组里面有两个强指针指向了对象@"123"与@"456"。
图中只是字符串是常量所以在常量区,如果他们是NSDate、UIView等等则会处于堆区
下面的分析也是基于三种程度的拷贝,记为CopyLevel,拷贝层次,简写CL1、CL2、CL3
CL1:arr数组指针,如果只发生这层拷贝,则和非集合对象一样,是浅拷贝
CL2:arr数组指针指向的的内容,即存储的对象指针。发生本层拷贝,从非集合角度来说已经发生了内容拷贝,即深拷贝。但从集合角度来说,还是浅拷贝。
CL3:arr数组里面存储的指针指向的内容,如果发生本层拷贝,可以叫做集合的单层深拷贝。
毫无疑问,CL1是肯定会进行的。重点就在于CL2于CL3.
不可变集合的copy与mutableCopy
下面代码,不可变集合arrM1的copy与mutableCopy。arrM2:mutableCopy,arr:copy
根据第一行打印结果:arrM2和arr都进行CL1拷贝
第二行打印结果:arrM2与arrM1结果不同,说明进行了数组拷贝;arr与arrM1结果相同,说明没有,进行数组拷贝
第三行打印结果:都相同,说明指向的内容没有发生拷贝
可变集合的copy与mutableCopy
下面代码,可变集合arrM1的copy与mutableCopy。arrM2:mutableCopy,arr:copy
根据第一行打印结果:arrM2和arr都进行CL1拷贝
第二行打印结果:结果均不同,说明都进行了数组拷贝;
第三行打印结果:都相同,说明指向的内容没有发生拷贝
一般结论
我们知道,对于非集合对象,有如下结论:
// 不可变,线程安全[immutableObjectcopy]// 浅复制[immutableObject mutableCopy]// 深复制,对于集合则是只拷⻉贝数组的内容,数组的内容是指针,而指针的内容不会被拷⻉// 可变对象,线程不安全[mutableObjectcopy]//深复制,对于集合则是只拷⻉贝数组的内容,数组的内容是指针,而指针的内容不会被拷⻉[mutableObject mutableCopy]//深复制,对于集合则是只拷⻉贝数组的内容,数组的内容是指针,而指针的内容不会被拷⻉
集合的单层深拷贝,CL3层的拷贝(one-level-deep copy)
我们需要使用- (instancetype)initWithArray:(NSArray *)array copyItems:(BOOL)flag;方法,且flag为YES。
可以看到,三行打印结果都不一样,即发生了CL3层的拷贝。
此方法执行后,arrM1集合里的每个对象都会收到 copyWithZone: 消息。如果集合里的对象遵循 NSCopying 协议,那么对象就会被深拷贝到新的集合,如果没有遵循就直接崩溃了。
等一等,好像有另一个问题:此方法只是会给集合的每个对象发送copyWithZone:方法,那么对于不可变对象,copyWithZone:的执行还是浅拷贝。读者大概也注意到了,图中示例代码,arrM1数组存的也是可变对象dict1,所以有CL3层的拷贝。那如果arrM1存的不是可变对象呢?结果就是没有CL3层的拷贝,大家可以用代码测试下!
为啥叫单层深复制呢? 因为它只给arrM1数组存的对象发送了copyWithZone:方法,而没有对dict1发送copyWithZone:方法,dict1也是集合,它里面也存放着对象呢。。。即集合里面存放的集合。。。好绕,哈哈
另外,除了此方法,集合的解档归档,也是可以实现单层深拷贝的。
绕的东西就到这里,下面看些感兴趣的东西:
一些坑
Mutable变copy的坑
有一点需要注意了:copy返回值为不可变对象,如果使用可变对象的接口就会crash。例如:
- (void)arrMCopyTest {NSMutableArray*arrM = [NSMutableArrayarrayWithObjects:@"123",@"456",nil];NSMutableArray*arr = [arrMcopy];// 下面代码崩溃[arr addObject:@"789"];}
[arrM copy];返回的是不可变类型,即NSArray,向一个NSArray对象发送addObject消息当然方法找不到崩溃。
另一个问题,arr是NSMutableArray类型,它指向父类NSArray编译器为什么不报错呢?copy返回的是id类型,编译器不会对id(俗称万能指针)进行类型检查,所以会经常看到推荐使用instancetype,而不是id
下面的类似错误就很常见了:
@property(nonatomic,copy)NSMutableArray*arr;- (void)arrMCopyTest {NSMutableArray*arrM = [NSMutableArrayarrayWithObjects:@"123",@"456",nil];self.arr = arrM;// 下面代码崩溃[self.arr addObject:@"789"];}
因为self.arr为copy修饰,那么self.arr = arrM就相当于_arr = [arrM copy]
属性指定为copy,却没有被copy
@property(nonatomic,copy)NSString*str;- (void)viewDidLoad {NSMutableString*str = [NSMutableStringstringWithFormat:@"123"];// self.str = str;_str = str; dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3*NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ [str appendString:@"456"];NSLog(@"change"); });}
这里在block里面对str进行操作,居然没有对它进行__block修饰!!!感兴趣可以看看这篇博客:iOS中block的使用、实现底层、循环引用、存储位置
打印结果:
2017-07-2300:33:06.344CopyTest[95611:31912803]1232017-07-2300:33:07.518CopyTest[95611:31912803]change2017-07-2300:33:08.636CopyTest[95611:31912803]123456
都是123456,self.str被意外改变了,如果将代码_str = str;-->self.str = str;值就不会改变了。因为相当于_str = [str copy];。
所以建议除了在初始化和释放时(init、dealloc方法中,懒加载还是使用self.),苹果推荐我们使用_下划线的方式直接访问变量,其它地方尽量使用self.来访问。另外我们还经常getter或者setter方法里面做一些自定义操作,如果_方式则这些自定义操作就不会被执行。而且在block里面使用_方式访问变量会更隐蔽的引起循环引用的问题!
setter方法
@property(nonatomic,copy)NSString*str;- (void)setStr:(NSString*)str {// _str = str; 不要这样写_str = [strcopy];}
讲了这些,大家会不会猛然想到
@property(nonatomic,weak)iddelegate;_delegate = obj;
这样会不会造成_delegate为指向的对象引用计数为0时,系统还会不会将_delegate置为nil?答案是,您多虑了,会的。这和copy不一样。为啥不一样?牵涉到runtime哈希表什么的就不在展开了。。。