(0056)iOS开发之深拷贝与浅拷贝

参考：

http://blog.csdn.net/qq_17007915/article/details/50503043

http://www.cnblogs.com/ludashi/p/3894151.html

iOS开发之深拷贝与浅拷贝

打个比方，对于同一个抽屉里的蛋糕，深拷贝时制作一份新的蛋糕存起来，浅拷贝是复制一把打开抽屉钥匙存起来。

深拷贝拷贝的是内容，浅拷贝拷贝的是指针。用一句简单的话来说就是浅拷贝，是对指针的拷贝，拷贝后两个指针指向同一个内存空间，深拷贝不但对指针进行拷贝，而且对指针指向的内容进行拷贝，经深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。

理解一：

浅拷贝：是拷贝操作后，生成了另一个指针也指向了同一个地址。

深拷贝：拷贝操作后，是真正的复制了一份，另一个指针指向了，拷贝后的地址。如下图：A代表原有的指针，B代表拷贝的指针。

--------浅拷贝----------------------深拷贝------

从上图中可以看到，浅拷贝（浅复制）中如果其中A指针改变了所指向的地址的内容，那么B指针也指向被修改后的内容。如果有些地方用到B指针，即便A指向的内容发生变化，也不希望B受到影响，则需要用深拷贝，真正复制一份A指向的内容，B指向复制后的值，这样即使A指向的内容变化了，B也不会产生影响。网上也有人通俗理解为：浅复制好比你和你的影子，你完蛋，你的影子也完蛋。深复制好比你和你的克隆人，你完蛋，你的克隆人还活着。

理解二：

深拷贝和浅拷贝的本质是地址相同，就是浅拷贝，地址不同就是深拷贝。

ios开发过程中，大体上会区分为对象和容器两个概念，对象的copy是浅拷贝，mutablecopy是深拷贝。容器也参照如上方法，但是需要记住，容器的包含对象的拷贝，无论使用copy，还是mutablecopy都将是浅拷贝。要想实现对象的深拷贝，必须自己提供拷贝的方法。自己提供的方法见下面的注意点。

三. 理解三（代码方式）

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"one",@"two", nil];

NSMutableArray *array1 = [array copy];

[array1 addObject:@"three"];

// 这段代码是错误的。array1,通过copy进行的是浅拷贝，即并没有真正复制array，而是也指向了array，此时array是不可变数组，无法进行新数据的添加

NSArray *array=[NSArray arrayWithObjects:@"one",@"two", nil];

NSMutableArray *array2=[array mutableCopy];

[array2 addObject:@"three"];

// 这段代码是正确的，array2通过mutableCopy进行的是深拷贝，即把array真正复制了一份，并且复制后，变为了NSMutableArray ,此时array2是可变数组，可以添加数据。

注意点：（1）当使用mutableCopy时，不管源对象是否可变，副本是可变的，并且实现真正意义上的拷贝。

当我们使用copy一个可变对象时，副本对象是不可变的。

（2）要想实现对象的自定义拷贝，必须实现NSCopying，NSMutableCopying协议，实现该协议的copyWithZone方法和mutableCopyWithZone方法。深拷贝和浅拷贝的区别就在于copyWithZone方法的实现。

UI是iOS的UI库，用objective-c封装的，一般用于普通的视图和控制器，如UIView、UIImageView、UITableViewController等。

NS是objc的基础库

CG,CF等是比较底层的C语言的库

可以理解UIFont就是用objc封装过的CGFont，用起来方便些

1. 非容器不可变对象，比如NSString

2. 非容器可变对象：比如NSMutableString

3. 容器类不可变对象：比如NSArray

4. 容器类可变对象：比如NSMutableArray

NSLog(@“打印对象引用计数：%ld",CFGetRetainCount((__bridgeCFTypeRef)(arrayCopy1)));

NSLog(@"打印指针内存地址：%x",&ggg);

NSLog(@"打印指针所指向对象的地址：%p",ggg);

1.非容器 + 不可变对象 + retain + copy + mutableCopy

NSLog(@"非容器类不可变对象拷贝NSString");

NSString*str =@"ludashi";

// retain

NSString*str1 =[strretain];

// copy

NSString*str2 =[strcopy];

// mutableCopy

NSString*str3 =[strmutableCopy];

// 分别输出指针内存地址，指针所指向对象的地址，对象引用计数

NSLog(@"str指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d”,&str，str,str.retainCount);

NSLog(@"str1指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&str1，str1,str1.retainCount);

NSLog(@"str2指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&str2，str2,str2.retainCount);

NSLog(@"str2指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&str3，str3,str3.retainCount);

2.非容器 + 可变对象 + retain + copy + mutableCopy

NSLog(@"非容器类的可变对象拷贝");

NSMutableString*s =[NSMutableString stringWithFormat:@"ludashi"];

//把s通过retain的方式把值赋给s1;

NSMutableString*s1 =[sretain];

//把s通过copy的方式把值赋给s2;

NSMutableString*s2 =[scopy];

//把s通过mutableCopy的方式把值赋给s3

NSMutableString*s3 =[smutableCopy];

NSLog(@"s指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d”,&str，str,str.retainCount);

NSLog(@"s1指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&str1，str1,str1.retainCount);

NSLog(@"s2指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&str2，str2,str2.retainCount);

NSLog(@"s2指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&str3，str3,str3.retainCount);

运行结果分析：

1.retian对对可变对象为浅拷贝

2.copy对可变对象非容器类为深拷贝

3.mutableCopy对可变非容器类为深拷贝

3.容器类 + 非可变对象 + retain + copy + mutableCopy

下面对容器类的非可变对象进行测试，有程序的运行结果可知当使用mutableCopy时确实返回了一个新的容器（由内存地址可以看出），但从容器对象看而言是容器的深拷贝，但从输出容器中的元素是容器的浅拷贝。

NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithFormat:@"ludashi"];

//第二种：容器类不可变对象拷贝

NSLog(@"容器类不可变对象拷贝");

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:string,@"b", nil];

//把array通过retain方式把值赋给array1

NSArray *array1 = [array retain];

//把array通过copy的方式把值赋给array2

NSArray *array2 = [array copy];

//把array通过mutableCopy方式把值赋给array3

NSArray *array3 = [array mutableCopy];

NSLog(@"array指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d”,&array，array,array.retainCount);

NSLog(@"array1指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&array1，array1,array1.retainCount);

NSLog(@"array2指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&array2，array2,array2.retainCount);

NSLog(@"array3指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&array3，array3,array3.retainCount);

//打印输出每个可变容器中元素的地址

NSLog(@"打印输出每个可变容器中元素的地址");

NSLog(@" array[0] = %p", array[0]);

NSLog(@"array1[0] = %p", array1[0]);

NSLog(@"array2[0] = %p", array2[0]);

NSLog(@"array3[0] = %p", array3[0]);

4.容器类 + 可变对象 + retain + copy + mutableCopy

面对容器类的可变对象进行测试，copy和mutableCopy对于容器本身是深拷贝，原因是返回了一个新的容器地址，但对于容器中的元素仍然是浅拷贝。

NSLog(@"********************************************\n\n\n\n");

//第四种：容器类的可变对象的拷贝，用NSMutableArray来实现

NSLog(@"容器类的可变对象的拷贝");

NSMutableArray *m_array = [NSMutableArray arrayWithObjects:string, nil];

//把m_array通过retain把值赋给m_array1

NSMutableArray *m_array1 = [m_array retain];

//把m_array通过copy把值赋给m_array2

NSMutableArray *m_array2 = [m_array copy];

//把m_array通过mytableCopy把值赋给m_array3

NSMutableArray *m_array3 = [m_array mutableCopy];

NSLog(@"m_array指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d”,&m_array，m_array,m_array.retainCount);

NSLog(@"m_array1指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&m_array1，m_array1,m_array1.retainCount);

NSLog(@"m_array2指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&m_array2，m_array2,m_array2.retainCount);

NSLog(@"m_array3指针内存地址：%x——：指针所指向对象的地址：%p——对象引用计数:%d",&m_array3，m_array3,m_array2.retainCount);

//打印输出每个可变容器中元素的地址

NSLog(@"打印输出每个可变容器中元素的地址");

NSLog(@" m_array[0] = %p", m_array[0]);

NSLog(@"m_array1[0] = %p", m_array1[0]);

NSLog(@"m_array2[0] = %p", m_array2[0]);

NSLog(@"m_array3[0] = %p", m_array3[0]);

上面的代码以及代码的运行结果翻来复去就是在验证下面的结论：

1.retain：始终是浅复制。引用计数每次加一。返回对象是否可变与被复制的对象保持一致。

2.copy：对于可变对象为深复制，引用计数不改变;对于不可变对象是浅复制， 引用计数每次加一。始终返回一个不可变对象。

3.mutableCopy：始终是深复制，引用计数不改变。始终返回一个可变对象。

第五、浅copy和深copy

浅复制尽复制对象本身，对象里的属性、包含的对象不做复制

深复制复制全部，包括对象的属性和其他对象

Foundation框架支持复制的类，默认是浅复制

NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];

for(int i=0;i<3;i++)

{

NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];

[array addObject:obj];

[obj release];

}

for(NSObject *obj1 in array)

{

NSLog(@"地址为 %p,引用计数是 %ld",obj1,obj1.retainCount);

}

NSMutableArray *array2=[array copy];

for(NSObject *obj2 in array2)

{

NSLog(@"地址为 %p,引用计数是 %ld",obj2,obj2.retainCount);

}

2013-09-3017:28:01.492 FDAS[681:303] 地址为 0x1001081f0,引用计数是 1

2013-09-3017:28:01.506 FDAS[681:303] 地址为 0x100108230,引用计数是 1

2013-09-3017:28:01.506 FDAS[681:303] 地址为 0x100108240,引用计数是 1

2013-09-3017:28:01.507 FDAS[681:303] 地址为 0x1001081f0,引用计数是 2

2013-09-3017:28:01.507 FDAS[681:303] 地址为 0x100108230,引用计数是 2

2013-09-3017:28:01.507 FDAS[681:303] 地址为 0x100108240,引用计数是 2

3. 自定义类对象之间的深浅拷贝问题

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。

如果我们想再我们自定义的类中支持copy和mutableCopy那么我们就需要使我们定义的类遵循NSCopying和NSMutableCopying协议，代码如下：

@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;

}

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