ObjectiveC 深浅拷贝学习

（转自 http://woshao.com/article/f91898b24a1211e097d3000c2959fd2a/）

在ObjC中，什么是深浅拷贝？
深浅拷贝分别指深拷贝和浅拷贝，即mutableCopy和copy方法。
copy复制一个不可变对象，而mutableCopy复制一个mutable可变对象。

什么时候用到深浅拷贝？下面举几个例子说明。

非容器类对象

如NSString，NSNumber等一类对象
示例1：

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// 非容器类对象
  NSString *str = @"origin string";
  NSString *strCopy = [str copy];
  NSMutableString *mstrCopy = [str mutableCopy];
  [mstrCopy appendString:@"??"];

查看内存可以发现，str和strCopy指向的是同一块内存区域，我们称之为弱引用（weak reference）。而mstrCopy是真正的复制，系统为其分配了新内存空间，保存从str复制过来的字符串值。从最后一行代码中修改这些值而不影响str和strCopy中可证明。

示例2：

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NSMutableString *mstr = [NSMutableString stringWithString:@"origin"];
  NSString *strCopy = [mstr copy];
  NSMutableString *mstrCopy = [mstr copy];
  NSMutableString *mstrMCopy = [mstr mutableCopy];
  //[mstrCopy appendString:@"1111"]; //error
  [mstr appendString:@"222"];
  [mstrMCopy appendString:@"333"];

以上四个对象所分配的内存都是不一样的。而且对于mstrCopy，它所指向的其实是一个imutable对象，是不可改变的，所以会出错。这点要注意，好好理解。

小结：
对于非容器类对象，有：

如果对一个不可变对象复制，copy是指针复制，即浅拷贝；而mutableCopy则是对象复制，即深拷贝。（示例1）
如果是对可变对象复制，都是深拷贝，但copy复制返回的对象是不可变的。（示例2）

容器类对象深浅复制

比如NSArray，NSDictionary等。对于容器类本身，上面讨论的结论也适用的，下面探讨的是复制后容器内对象的变化。

示例3

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/* copy返回不可变对象，mutablecopy返回可变对象 */

  NSArray *array1   = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",nil];
  NSArray *arrayCopy1 = [array1 copy];
  //arrayCopy1是和array同一个NSArray对象（指向相同的对象），包括array里面的元素也是指向相同的指针
NSLog(@"array1 retain count: %d",[array1 retainCount]);
NSLog(@"array1 retain count: %d",[arrayCopy1 retainCount]);

  NSMutableArray *mArrayCopy1 = [array1 mutableCopy];
  //mArrayCopy1是array1的可变副本，指向的对象和array1不同，但是其中的元素和array1中的元素指向的还是同一个对象。mArrayCopy1还可以修改自己的对象
  [mArrayCopy1 addObject:@"de"];
  [mArrayCopy1 removeObjectAtIndex:0];

array1和arrayCopy1是指针复制，而mArrayCopy1是对象复制，符合前面示例1讨论的结论。mArrayCopy1可以改变其内的元素：删除或添加。但容器内的元素内容都是浅拷贝。

示例4

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NSArray *mArray1 = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];
NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
  NSArray *mArrayCopy2 = [mArray1 copy];
NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
  // mArray1和mArrayCopy2指向同一对象，retain值+1。

  NSMutableArray *mArrayMCopy1 = [mArray1 mutableCopy];
NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
  //mArrayCopy2和mArray1指向的是不一样的对象，但是其中的元素都是一样的对象——同一个指针

NSMutableString *testString = [mArray1 objectAtIndex:0];
//testString = @"1a1";//这样会改变testString的指针，其实是将@“1a1”临时对象赋给了testString
[testString appendString:@" tail"];//这样以上三个数组的首元素都被改变了

由此可见，对于容器而言，其元素对象始终是指针复制。如果需要元素对象也是对象复制，就需要实现深拷贝。http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/Collections/Articles/Copying.html

示例5

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NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"first"],[NSStringstringWithString:@"b"],@"c",nil];
  NSArray *deepCopyArray=[[NSArray alloc] initWithArray: array copyItems: YES];
  NSArray* trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:
  [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: array]];

trueDeepCopyArray是完全意义上的深拷贝，而deepCopyArray则不是，对于deepCopyArray内的不可变元素其还是指针复制。
或者我们自己实现深拷贝的方法。因为如果容器的某一元素是不可变的，那你复制完后该对象仍旧是不能改变的，因此只需要指针复制即可。除非你对容器内的元素重新赋值，否则指针复制即已足够。
举个例子，[[array objectAtIndex:0]appendstring:@”sd”]后其他的容器内对象并不会受影响。[[array objectAtIndex:1]和[[deepCopyArray objectAtIndex:0]尽管是指向同一块内存，但是我们没有办法对其进行修改——因为它是不可改变的。所以指针复制已经足够。所以这并不是完全意义上的深拷贝。

自己实现深拷贝的方法

NSDictionaryMutableDeepCopy.h

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#import <foundation /Foundation.h>

@interface NSDictionary(MutableDeepCopy)

- (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy;

@end
</foundation>

NSDictionaryMutableDeepCopy.m

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#import "NSDictionaryMutableDeepCopy.h"

@implementation NSDictionary(MutableDeepCopy)

- (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy {
  NSMutableDictionary *ret = [[NSMutableDictionary alloc]
initWithCapacity:[self count]];
  NSArray *keys = [self allKeys];
  for (id key in keys) {
  id oneValue = [self valueForKey:key];
  id oneCopy = nil;

  if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableDeepCopy)]) {
oneCopy = [oneValue mutableDeepCopy];
  }
  else if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableCopy)]) {
oneCopy = [oneValue mutableCopy];
  }
  if (oneCopy == nil) {
oneCopy = [oneValue copy];
  }
  [ret setValue:oneCopy forKey:key];
  }

  return ret;
}

@end

使用类别方法来实现。

自定义对象

如果是我们定义的对象，那么我们自己要实现NSCopying,NSMutableCopying这样就能调用copy和mutablecopy了。举个例子：

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@interface MyObj : NSObject<nscopying ,NSMutableCopying>
{
NSMutableString *name;
NSString *imutableStr;
int age;
}
@property (nonatomic, retain) NSMutableString *name;
@property (nonatomic, retain) NSString *imutableStr;
@property (nonatomic) int age;

@end

@implementation MyObj
@synthesize name;
@synthesize age;
@synthesize imutableStr;
- (id)init
{
if (self = [super init])
{
self.name = [[NSMutableString alloc]init];
self.imutableStr = [[NSString alloc]init];
age = -1;
}
return self;
}

- (void)dealloc
{
[name release];
[imutableStr release];
[super dealloc];
}
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
MyObj *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
copy->name = [name copy];
copy->imutableStr = [imutableStr copy];
// copy->name = [name copyWithZone:zone];;
// copy->imutableStr = [name copyWithZone:zone];//
copy->age = age;

return copy;
}
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{
MyObj *copy = NSCopyObject(self, 0, zone);
copy->name = [self.name mutableCopy];
copy->age = age;
return copy;
}
@end
</nscopying

本文参考了on my way的《ios 深浅拷贝学习》

文章来源：http://donbe.blog.163.com/blog/static/13804802120103272343790/

原来不是所有的对象都支持 copy
只有遵守NSCopying 协议的类才可以发送copy消息
只有遵守 NSMutableCopying 协议的类才可以发送mutableCopy消息

假如发送了一个没有遵守上诉两协议而发送 copy或者 mutableCopy,那么就会发生异常

默认 nsobject没有遵守这两个协议
但是 copy和mutableCopy这两个方法是nsobject定义的

如果想自定义一下copy 那么就必须遵守NSCopying,并且实现 copyWithZone: 方法
如果想自定义一下mutableCopy 那么就必须遵守NSMutableCopying,并且实现 mutableCopyWithZone: 方法

看了一下几个遵守 NSCopying协议的基本上是一些基础核心类
比如 NSString NSNumber

copy以后,就是返回一个新的类, 你要负责释放掉,原先被拷贝的retaincount没有+1 所以,不需要负责释放

copy和mutableCopy 就是copy返回后的是不能修改的对象, mutableCopy返回后是可以修改的对象

下面是实现一个copyWithZone的例子
@interface BankAccount: NSObject <NSCopying>
{
double accountBalance;
long accountNumber;
}
-(void) setAccount: (long) y andBalance: (double) x;
-(double) getAccountBalance;
-(long) getAccountNumber;
-(void) setAccountBalance: (double) x;
-(void) setAccountNumber: (long) y;
-(void) displayAccountInfo;
-(id) copyWithZone: (NSZone *) zone;
@end

-(id) copyWithZone: (NSZone *) zone
{
BankAccount *accountCopy = [[BankAccount allocWithZone: zone] init];

[accountCopy setAccount: accountNumber andBalance: accountBalance];
return accountCopy;
}

深度拷贝和浅拷贝
上面的方法是浅拷贝,意思就是,只是重新分配了BankAccount类的内存,并没有对BankAccount的属性重新分配内存
两个BankAccount的属性都是指向同一个地方的. 修改了其中一个BankAccount属性,那么另外一个BankAccount属性
也会一起发生变化

深度拷贝
深度拷贝这里用到一个存档功能,先把原先的存档(其实就是序列化对象,然后存到一个文件,等下可以反序列化出来赋值给另外一个对象),然后存到另外的而一个对象中
NSKeyedArchiver 序列化类
NSKeyedUnarchiver 反序列化类

NSArray *myArray1;
NSArray *myArray2;
NSMutableString *tmpStr;
NSMutableString *string1;
NSMutableString *string2;
NSMutableString *string3;
NSData *buffer;

string1 = [NSMutableString stringWithString: @"Red"];
string2 = [NSMutableString stringWithString: @"Green"];
string3 = [NSMutableString stringWithString: @"Blue"];

myArray1 = [NSMutableArray arrayWithObjects: string1, string2, string3, nil];

buffer = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: myArray1];
myArray2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData: buffer];

tmpStr = [myArray1 objectAtIndex: 0];

[tmpStr setString: @"Yellow"];

NSLog (@"First element of myArray1 = %@", [myArray1 objectAtIndex: 0]);
NSLog (@"First element of myArray2 = %@", [myArray2 objectAtIndex: 0]);

cocoa 的属性也有3种
protected - Access is allowed on

ly by methods of the class and any subclasses. 默认是这个
private - Access is restricted to methods of the class. Access is not available to subclasses.
public - Direct access available to methods of the class, subclasses and code in other module files and classes.
public的变量可以用 -> 操作符访问

参考地址:http://www.techotopia.com/index.php/Copying_Objects_in_Objective-C
http://wenku.baidu.com/view/12d6592fb4daa58da0114af0.html
http://www.techotopia.com/index.php/Objective-C_-_Data_Encapsulation,_Synthesized_Accessors_and_Dot_Notation

关于访问器的详细文档
http://cocoacast.com/?q=node/103

转载于:https://www.cnblogs.com/pengyingh/articles/2352908.html