iOS深淺拷貝

概念

  • 淺拷貝：只copy一份對(duì)象的指針，指向?qū)ο蟮膬?nèi)存地址，引用計(jì)數(shù)+1。
  • 深拷貝：內(nèi)容拷貝 分配了新的內(nèi)存 不會(huì)影響舊對(duì)象的引用計(jì)數(shù)。

條件

  • iOS中并不是所有對(duì)象都支持Copy和MutableCopy，遵守NSCopying協(xié)議的類(lèi)可以發(fā)送Copy消息，遵循MutableCopying協(xié)議的類(lèi)可以發(fā)送MutableCopy消息。若未曾遵守該協(xié)議卻發(fā)送相應(yīng)消息會(huì)發(fā)生異常。

  • 遵守NSCopying協(xié)議必須實(shí)現(xiàn)copyWithZone方法,遵守NSMutableCopying協(xié)議必須實(shí)現(xiàn)mutableCopyWithzone方法。

實(shí)例分析

非容器對(duì)象 字符串

非容器對(duì)象包括NSString, NSNumber等，此處以字符串為例進(jìn)行分析

  • 對(duì)NSString做copy和mutableCopy操作
NSString *originString = @"abcdefghijk";
               
NSString *ori_copy = [originString copy];
NSMutableString *ori_muCopy = [originString mutableCopy];

NSLog(@"originString : %p, %p %@ %@",originString, &originString,[originString class],originString);
NSLog(@"ori_copy : %p, %p %@ %@",ori_copy, &ori_copy,[ori_copy class],ori_copy);
 NSLog(@"ori_muCopy : %p, %p %@ %@",ori_muCopy, &ori_muCopy,[ori_muCopy class],ori_muCopy);
        
[ori_muCopy appendString:@"12"];
        
NSLog(@"ori_muCopy : %p, %p %@ %@",ori_muCopy, &ori_muCopy,[ori_muCopy class],ori_muCopy);

//originString : 0x1062c2090, 0x7ffee9941408 __NSCFConstantString abcdefghijk
//ori_copy : 0x1062c2090, 0x7ffee9941400 __NSCFConstantString abcdefghijk
//ori_muCopy : 0x600001c10ab0, 0x7ffee99413f8 __NSCFString abcdefghijk
//ori_muCopy : 0x600001c10ab0, 0x7ffee99413f8 __NSCFString abcdefghijk12

對(duì)字符串常量進(jìn)行copy操作，是創(chuàng)建一個(gè)新的指針指向原指針指向的地址。
對(duì)字符串常量進(jìn)行mutableCopy，將對(duì)象里的內(nèi)容復(fù)制到一塊新的內(nèi)存，并把新的對(duì)象指針指向新的內(nèi)存地址，新的對(duì)象是可變字符串。

  • 對(duì)NSMutableString做copy和mutableCopy操作
//對(duì)可變字符串進(jìn)行copy、mutableCopy
NSMutableString *ori_muCopy_copy = [ori_muCopy copy];
NSMutableString *ori_muCopy_muCopy = [ori_muCopy mutableCopy];

NSLog(@"ori_muCopy_copy : %p, %p %@ %@",ori_muCopy_copy, &ori_muCopy_copy,[ori_muCopy_copy class],ori_muCopy_copy);
NSLog(@"ori_muCopy_muCopy : %p, %p %@ %@",ori_muCopy_muCopy, &ori_muCopy_muCopy,[ori_muCopy_muCopy class],ori_muCopy_muCopy);
        
//        [ori_muCopy_copy appendString:@"12"];//崩潰  不可變字符串
[ori_muCopy_muCopy appendString:@"12"];
        
NSLog(@"ori_muCopy_muCopy : %p, %p %@ %@",ori_muCopy_muCopy, &ori_muCopy_muCopy,[ori_muCopy_muCopy class],ori_muCopy_muCopy);

//ori_muCopy_copy : 0x60000122d480, 0x7ffee99413f0 __NSCFString abcdefghijk12
//ori_muCopy_muCopy : 0x600001c7cbd0, 0x7ffee99413e8 __NSCFString abcdefghijk12
//ori_muCopy_muCopy : 0x600001c7cbd0, 0x7ffee99413e8 __NSCFString abcdefghijk1212
總結(jié)

非容器對(duì)象:

原對(duì)象是否可變 copy類(lèi)型 深淺拷貝 返回對(duì)象是否可變
不可變對(duì)象 copy 淺拷貝 不可變
不可變對(duì)象 mutableCopy 深拷貝 可變
可變對(duì)象 copy 深拷貝 不可變
可變對(duì)象 mutableCopy 深拷貝 可變

不管原對(duì)象是否可變進(jìn)行mutableCopy后得到的對(duì)象都是可變的；
只有不可變對(duì)象的copy操作才是淺拷貝，其它都是深拷貝;

容器對(duì)象：數(shù)組

容器對(duì)象包括NSArray、NSDictionary、NSSet等，此處以數(shù)組為例進(jìn)行分析

  • 不可變數(shù)組進(jìn)行copy、mutableCopy操作
NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"123456"];
        
//不可變數(shù)組 copy、mutableCopy操作
NSArray *arr = @[mStr,mStr];
    
NSMutableArray *arr_copy = [arr copy];
NSMutableArray *arr_muCopy = [arr mutableCopy];
          
NSLog(@"arr : %p, %p, %@",arr, &arr,[arr class]);
NSLog(@"arr_copy : %p, %p, %@",arr_copy, &arr_copy,[arr_copy class]);
NSLog(@"arr_muCopy : %p, %p, %@",arr_muCopy, &arr_muCopy,[arr_muCopy class]);

//arr : 0x600002e02540, 0x7ffeed61b3e8, __NSArrayI
//arr_copy : 0x600002e02540, 0x7ffeed61b3e0, __NSArrayI
//arr_muCopy : 0x600002009350, 0x7ffeed61b3d8, __NSArrayM
  • 可變數(shù)組進(jìn)行copy、mutableCopy操作
NSMutableArray *arr_muCopy_copy = [arr_muCopy copy];
NSMutableArray *arr_muCopy_muCopy = [arr_muCopy mutableCopy];
        
NSLog(@"arr_muCopy_copy : %p, %p, %@",arr_muCopy_copy, &arr_muCopy_copy,[arr_muCopy_copy class]);
NSLog(@"arr_muCopy_muCopy : %p, %p, %@",arr_muCopy_muCopy, &arr_muCopy_muCopy,[arr_muCopy_muCopy class]);

//arr_muCopy_copy : 0x600002e02580, 0x7ffeed61b3d0, __NSArrayI
//arr_muCopy_muCopy : 0x600002009320, 0x7ffeed61b3c8, __NSArrayM

容器對(duì)象:

原對(duì)象是否可變 copy類(lèi)型 深淺拷貝 返回對(duì)象是否可變
不可變對(duì)象 copy 淺拷貝 不可變
不可變對(duì)象 mutableCopy 深拷貝 可變
可變對(duì)象 copy 深拷貝 不可變
可變對(duì)象 mutableCopy 深拷貝 可變

容器對(duì)象和非容器對(duì)象拷貝完全一致，那么就完了嗎？并沒(méi)有

將arr數(shù)組里的元素修改，然后再看下輸出情況

NSMutableString *temp = arr[0];
[temp appendString:@"789"];

NSLog(@"arr : %@",arr);
NSLog(@"arr_copy : %@",arr_copy);
NSLog(@"arr_muCopy : %@",arr_muCopy);
NSLog(@"arr_muCopy_copy : %@",arr_muCopy_copy);
NSLog(@"arr_muCopy_muCopy : %@",arr_muCopy_muCopy);

//arr : (123456789, 123456789)
//arr_copy : (123456789, 123456789)
//arr_muCopy : (123456789, 123456789)
//arr_muCopy_copy : (123456789, 123456789)
//arr_muCopy_muCopy : (123456789, 123456789)

只改變一個(gè)數(shù)組元素，其它數(shù)組元素都跟著變化

這里需要引入一個(gè)新的概念單層深拷貝與完全深拷貝
深拷貝，就是把原有對(duì)象的內(nèi)容直接克隆一份到新對(duì)象，但是對(duì)于容器對(duì)象而言，這里有一個(gè)坑就是他只會(huì)復(fù)制一層對(duì)象，而不會(huì)復(fù)制第二層甚至更深層次的對(duì)象

把

NSMutableArray *arr_copy = [arr copy];
NSMutableArray *arr_muCopy = [arr mutableCopy];

替換成

NSMutableArray *arr_copy = [[NSMutableArray alloc]initWithArray:arr copyItems:YES];//[arr copy];
NSMutableArray *arr_muCopy = [[NSMutableArray alloc]initWithArray:arr copyItems:YES];//[arr mutableCopy];

輸出

NSLog(@"arr : %@",arr);
NSLog(@"arr_copy : %@",arr_copy);
NSLog(@"arr_muCopy : %@",arr_muCopy);
NSLog(@"arr_muCopy_copy : %@",arr_muCopy_copy);
NSLog(@"arr_muCopy_muCopy : %@",arr_muCopy_muCopy);

//arr : (123456789, 123456789)
//arr_copy : (123456, 123456)
//arr_muCopy : (123456, 123456)
//arr_muCopy_copy : (123456, 123456)
//arr_muCopy_muCopy : (123456, 123456)

這樣問(wèn)題就都解決了嗎？ 并沒(méi)有

看下數(shù)組嵌套數(shù)組的情況

NSMutableArray * dataArray1=[NSMutableArray arrayWithObjects:
                                         [NSMutableString stringWithString:@"123456"],nil];
        
NSMutableArray * dataArray2 = [NSMutableArray arrayWithObjects:  dataArray1,nil];
            
NSMutableArray * dataArray3 = [[NSMutableArray alloc]initWithArray:dataArray2 copyItems:YES];
        
NSMutableString * subStr1;
subStr1 = dataArray1[0];
[subStr1 appendString:@"789"];
        
//NSLog(@"%p %p %p %p",dataArray1,&dataArray1,subStr1,&subStr1);
        
NSMutableString * subStr2;
NSMutableArray * subArr2 = dataArray2[0];
subStr2 = subArr2[0];
        
NSLog(@"%p %p %p %p %p %p",dataArray2,&dataArray2,subArr2,&subArr2,subStr2,&subStr2);
        
NSMutableArray * subArr3 = dataArray3[0];
NSMutableString *subStr3;
subStr3 = subArr3[0];
NSLog(@"%p %p %p %p %p %p",dataArray3,&dataArray3,subArr3,&subArr3,subStr3,&subStr3);

//0x600003a31740 0x7ffee7ce5400 0x600003a31770 0x7ffee7ce53e0 0x600003a31800 0x7ffee7ce53e8
//0x600003a31710 0x7ffee7ce53f8 0x60000360c0a0 0x7ffee7ce53d8 0x600003a31800 0x7ffee7ce53d0

從打印結(jié)果可以看到：

  • subArr2 與 subArr3沒(méi)有任何關(guān)系，指針地址和內(nèi)存地址都沒(méi)有關(guān)系
  • subStr2 與 subStr3指向同一塊內(nèi)存

問(wèn)題： 為什么 subStr2 與 subStr3指向同一塊內(nèi)存？，怎么解決?

解答：
因?yàn)?code>[[NSMutableArray alloc]initWithArray:dataArray2 copyItems:YES];只進(jìn)行了一層拷貝，對(duì)于第二層或者更多層的就無(wú)效了；
要想對(duì)多層集合對(duì)象進(jìn)行復(fù)制，我們需要進(jìn)行完全復(fù)制，這里可以使用歸檔和反歸檔。

NSMutableArray * dataArray4 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:dataArray2]];

NSMutableArray * subArr4 = dataArray4[0];
NSMutableString *subStr4;
subStr4 = subArr4[0];
NSLog(@"%p %p %p %p %p %p",dataArray4,&dataArray4,subArr4,&subArr4,subStr4,&subStr4);

//0x600003a31530 0x7ffee7ce53c8 0x600003a31020 0x7ffee7ce53c0 0x600003a314d0 0x7ffee7ce53b8

此時(shí)dataArray4及其元素與dataArray2沒(méi)有任何關(guān)系，是完全拷貝了一份。

copy做修飾符

非容器對(duì)象 字符串

  • 不可變字符串對(duì)其賦值
@property (nonatomic, copy) NSString *coStr;

NSString *str = @"liu";
NSLog(@"==%p",str);
self.coStr = str;
self.coStr = @"bh";
NSLog(@"==%p %@ %@",self.coStr,self.coStr,str);

//==0x102cc06d0
//==0x102cc0710 bh liu

使用不可變字符串給用copy修飾的字符串賦值時(shí)，會(huì)開(kāi)辟一塊新的內(nèi)存。

  • 可變字符串對(duì)其賦值
NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"abc"];
NSLog(@"==%p",mStr);
self.coStr = mStr;
self.coStr = @"de";
mStr = @"fg".mutableCopy;
NSLog(@"==%p %@ %@",self.coStr,self.coStr,mStr);

//==0x28010ced0
//==0x100fb0710 de fg

使用可變字符串給用copy修飾的字符串賦值時(shí)，會(huì)開(kāi)辟一塊新的內(nèi)存。

總結(jié)

對(duì)非容器對(duì)象而言，使用copy修飾相當(dāng)于深拷貝

容器對(duì)象 數(shù)組

  • copy修飾不可變數(shù)組，用不可變數(shù)組對(duì)這個(gè)數(shù)組賦值
@property (nonatomic, copy) NSArray *coArray;
@property (nonatomic, strong) NSArray *stArray;

NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"abc"];
NSArray *array = [NSArray arrayWithObject:mStr];
self.coArray = array;
self.stArray = array;
[mStr appendString:@"123"];
NSLog(@"==%p %@ %p",array,array,mStr);
NSString *cotemp = self.coArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.coArray,self.coArray,cotemp);
NSString *sttemp = self.stArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.stArray,self.stArray,sttemp);

//==0x600002586f90 (abc123) 0x600002978c90
//==0x600002586f90 (abc123) 0x600002978c90
//==0x600002586f90 (abc123) 0x600002978c90

將不可變數(shù)組賦值給copy修飾的數(shù)組時(shí)，數(shù)組地址和數(shù)組成員變量地址都沒(méi)有改變，相當(dāng)于淺拷貝

  • copy修飾不可變數(shù)組，用可變數(shù)組對(duì)這個(gè)數(shù)組賦值 
@property (nonatomic, copy) NSArray *coArray;
@property (nonatomic, strong) NSArray *stArray;

NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"abc"];

NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithObjects:mStr, nil];
self.coArray = mArray;
self.stArray = mArray;
[mStr appendString:@"123"];
NSLog(@"==%p %@ %p",mArray,mArray,mStr);
NSString *cotemp = self.coArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.coArray,self.coArray,cotemp);
NSString *sttemp = self.stArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.stArray,self.stArray,sttemp);

//==0x600000948600 (abc123) 0x6000009485a0
//==0x6000005b1bd0 (abc123) 0x6000009485a0
//==0x600000948600 (abc123) 0x6000009485a0

將可變數(shù)組賦值給copy修飾的數(shù)組時(shí)，數(shù)組的地址發(fā)生改變，但數(shù)組元素仍指向原來(lái)的內(nèi)存地址， 相當(dāng)于單層深拷貝

  • copy修飾可變數(shù)組，用不可變數(shù)組對(duì)這個(gè)數(shù)組賦值
@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *coArray;
@property (nonatomic, strong) NSArray *stArray;

NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"abc"];
    
NSArray *array = @[mStr];

self.coArray = [NSMutableArray arrayWithArray:array];
self.stArray = array;

[mStr appendString:@"123"];
    
NSLog(@"==%p %@ %p",array,array,mStr);
NSMutableArray *cotemp = self.coArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.coArray,self.coArray,cotemp);
NSMutableArray *sttemp = self.stArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.stArray,self.stArray,sttemp);

//==0x600003d293c0 (abc123) 0x6000031c8090
//==0x600003d293e0 (abc123) 0x6000031c8090
//==0x600003d293c0 (abc123) 0x6000031c8090

將不可變數(shù)組賦值給copy修飾的可變數(shù)組，數(shù)組的地址發(fā)生改變但是數(shù)組元素仍指向原來(lái)的地址，相當(dāng)于單層深拷貝

[self.coArray addObject:@"2"];

如果想給數(shù)組添加元素是不行的，會(huì)崩潰，所以應(yīng)該避免用copy修飾可變數(shù)組

  • copy修飾可變數(shù)組，用可變數(shù)組對(duì)這個(gè)數(shù)組賦值
@property (nonatomic, copy) NSArray *coArray;
@property (nonatomic, strong) NSArray *stArray;

NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"abc"];
    
NSMutableArray *array = @[mStr].mutableCopy;

self.coArray = array;
self.stArray = array;

[mStr appendString:@"123"];
    
NSLog(@"==%p %@ %p",array,array,mStr);
NSMutableArray *cotemp = self.coArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.coArray,self.coArray,cotemp);
NSMutableArray *sttemp = self.stArray[0];
NSLog(@"==%p %@ %p",self.stArray,self.stArray,sttemp);

//==0x6000029e5cb0 (abc123) 0x6000029e4090
//==0x60000254bea0 (abc123) 0x6000029e4090
//==0x6000029e5cb0 (abc123) 0x6000029e4090

將可變數(shù)組賦值給copy修飾的可變數(shù)組，數(shù)組的地址發(fā)生改變但是數(shù)組元素仍指向原來(lái)的地址，相當(dāng)于單層深拷貝

[self.coArray addObject:@"2"];

同樣也是不能給數(shù)組添加元素的，會(huì)崩潰，所以應(yīng)該避免用copy修飾可變數(shù)組

總結(jié)

copy修飾的數(shù)組類(lèi)型 賦值數(shù)據(jù)類(lèi)型 拷貝類(lèi)型 是否能直接操作數(shù)據(jù)（添加、刪除）
NSArray NSArray 淺拷貝 不能
NSArray NSMutableArray 單層深拷貝 不能
NSMutableArray NSArray 單層深拷貝 不能
NSMutableArray NSMutableArray 單層深拷貝 不能
最后編輯于 ：
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