重拾iOS-copy

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關(guān)鍵詞：深拷貝,淺拷貝,copy,mutableCopy,單層拷貝

面試題：

1）什么是深拷貝什么是淺拷貝？

2）對可變對象進(jìn)行copy是深拷貝還是淺拷貝？

3）為什么給NSString類型屬性使用copy修飾，改為strong可以嗎？

4）@property (copy) NSMutableArray *array; 這種寫法有什么問題？

5）什么是單層拷貝，怎么實(shí)現(xiàn)多層拷貝？

6）修飾block屬性時，為什么用copy？

一、深拷貝與淺拷貝

淺拷貝：

淺拷貝就是對內(nèi)存地址的復(fù)制，讓目標(biāo)對象指針和源對象指向同一片內(nèi)存空間，當(dāng)內(nèi)存銷毀的時候，指向這片內(nèi)存的幾個指針需要重新定義才可以使用，要不然會成為野指針。

深拷貝：

深拷貝是指拷貝對象的具體內(nèi)容，而內(nèi)存地址是自主分配的，拷貝結(jié)束之后，兩個對象雖然存的值是相同的，但是內(nèi)存地址不一樣，兩個對象也互不影響，互不干涉。

【總結(jié)】

深拷貝就是內(nèi)容拷貝，淺拷貝就是指針拷貝。本質(zhì)區(qū)別在于：

  1. 是否開啟新的內(nèi)存地址；
  2. 是否影響內(nèi)存地址的引用計數(shù)；

二、copy與mutableCopy

使用copy或mutableCopy方法可以創(chuàng)建一個對象的副本。

copy：

需要實(shí)現(xiàn)NSCoppying協(xié)議；

這些創(chuàng)建的是不可變副本(如NSString、NSArray、NSDictionary)；

mutableCopy：

需要先實(shí)現(xiàn)NSMutableCopying協(xié)議；

創(chuàng)建的是可變副本(如NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary)；

三、單層拷貝與多層拷貝

1、普通對象的copy和mutableCopy

1）不可變對象copy
NSString *str = @"不可變對象";
NSString *copyStr = [str copy];
NSLog(@"str=%@, 地址：%p",str, str);
NSLog(@"copyStr=%@, 地址：%p",copyStr, copyStr);
// 打印：
2020-07-05 10:59:46.208267+0800 OCTestDemo[77626:1744180] str=不可變對象, 地址：0x108704330
2020-07-05 10:59:46.208372+0800 OCTestDemo[77626:1744180] copyStr=不可變對象, 地址：0x108704330
// 結(jié)論：對不可變對象copy，是淺拷貝。
2）不可變對象mutableCopy
NSString *str = @"不可變對象";
NSString *mtCopyStr = [str mutableCopy];
NSLog(@"str=%@, 地址：%p",str, str);
NSLog(@"mtCopyStr=%@, 地址：%p",mtCopyStr, mtCopyStr);
// 打?。?2020-07-05 11:01:20.982338+0800 OCTestDemo[77699:1746254] str=不可變對象, 地址：0x10fa86330
2020-07-05 11:01:20.982470+0800 OCTestDemo[77699:1746254] mtCopyStr=不可變對象, 地址：0x600000257fa0
// 結(jié)論：對不可變對象mutableCopy，是深拷貝。
3）可變對象copy
NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithString:@"可變對象"];
NSString *copyStr = [str copy];
NSLog(@"str=%@, 地址：%p",str, str);
NSLog(@"copyStr=%@, 地址：%p",copyStr, copyStr);
// 打?。?2020-07-05 11:04:04.408830+0800 OCTestDemo[77768:1748628] str=可變對象, 地址：0x60000024c900
2020-07-05 11:04:04.408933+0800 OCTestDemo[77768:1748628] copyStr=可變對象, 地址：0x6000002279a0
// 結(jié)論：對可變對象copy，是深拷貝。
4）可變對象mutableCopy
NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithString:@"可變對象"];
NSString *mtCopyStr = [str mutableCopy];
NSLog(@"str=%@, 地址：%p",str, str);
NSLog(@"mtCopyStr=%@, 地址：%p",mtCopyStr, mtCopyStr);
// 打?。?2020-07-05 11:05:38.838961+0800 OCTestDemo[77828:1750661] str=可變對象, 地址：0x600000256200
2020-07-05 11:05:38.839065+0800 OCTestDemo[77828:1750661] mtCopyStr=可變對象, 地址：0x60000025e8d0
// 結(jié)論：對可變對象mutableCopy，是深拷貝。

2、容器類對象的copy和mutableCopy

Animal *dog = [[Animal alloc]init];
Animal *cat = [[Animal alloc]init];
Animal *pig = [[Animal alloc]init];
1）不可變?nèi)萜鲗ο骳opy
NSArray *arr = @[dog, cat, pig];
NSArray *copyArr = [arr copy];
NSLog(@"arr=%@, 地址：%p",arr, arr);
NSLog(@"copyArr=%@, 地址：%p",copyArr, copyArr);
// 打?。?2020-07-05 11:10:12.324873+0800 OCTestDemo[77897:1754011] arr=(
    "<Animal: 0x600000015fc0>",
    "<Animal: 0x600000015670>",
    "<Animal: 0x600000015220>"
), 地址：0x6000004598f0
2020-07-05 11:10:12.325063+0800 OCTestDemo[77897:1754011] copyArr=(
    "<Animal: 0x600000015fc0>",
    "<Animal: 0x600000015670>",
    "<Animal: 0x600000015220>"
), 地址：0x6000004598f0
// 結(jié)論：對不可變?nèi)萜鲗ο骳opy，是淺拷貝，且為單層拷貝。
2）不可變?nèi)萜鲗ο髆utableCopy
NSArray *arr = @[dog, cat, pig];
NSArray *mtCopyArr = [arr mutableCopy];
NSLog(@"arr=%@, 地址：%p",arr, arr);
NSLog(@"mtCopyArr=%@, 地址：%p",mtCopyArr, mtCopyArr);
// 打?。?2020-07-05 11:12:30.281808+0800 OCTestDemo[77952:1756412] arr=(
    "<Animal: 0x604000202810>",
    "<Animal: 0x6040000178c0>",
    "<Animal: 0x604000017c70>"
), 地址：0x60400024c7b0
2020-07-05 11:12:30.281930+0800 OCTestDemo[77952:1756412] mtCopyArr=(
    "<Animal: 0x604000202810>",
    "<Animal: 0x6040000178c0>",
    "<Animal: 0x604000017c70>"
), 地址：0x60400024d020
// 結(jié)論：對不可變?nèi)萜鲗ο髆utableCopy，是深拷貝，且為單層拷貝。
3）可變?nèi)萜鲗ο骳opy
NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:@[dog, cat, pig]];
NSArray *copyArr = [arr copy];
NSLog(@"arr=%@, 地址：%p",arr, arr);
NSLog(@"copyArr=%@, 地址：%p",copyArr, copyArr);
// 打?。?2020-07-05 11:15:05.863855+0800 OCTestDemo[78006:1758411] arr=(
    "<Animal: 0x60400001e990>",
    "<Animal: 0x60400001e400>",
    "<Animal: 0x60400001e390>"
), 地址：0x60400024b040
2020-07-05 11:15:05.864007+0800 OCTestDemo[78006:1758411] copyArr=(
    "<Animal: 0x60400001e990>",
    "<Animal: 0x60400001e400>",
    "<Animal: 0x60400001e390>"
), 地址：0x60400024af50
// 結(jié)論：對可變?nèi)萜鲗ο骳opy，是深拷貝，且為單層拷貝。
4）可變?nèi)萜鲗ο髆utableCopy
NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:@[dog, cat, pig]];
NSArray *mtCopyArr = [arr mutableCopy];
NSLog(@"arr=%@, 地址：%p",arr, arr);
NSLog(@"mtCopyArr=%@, 地址：%p",mtCopyArr, mtCopyArr);
// 打?。?2020-07-05 11:16:56.869198+0800 OCTestDemo[78056:1760281] arr=(
    "<Animal: 0x600000013270>",
    "<Animal: 0x600000012fb0>",
    "<Animal: 0x600000013b70>"
), 地址：0x6000004403c0
2020-07-05 11:16:56.869378+0800 OCTestDemo[78056:1760281] mtCopyArr=(
    "<Animal: 0x600000013270>",
    "<Animal: 0x600000012fb0>",
    "<Animal: 0x600000013b70>"
), 地址：0x600000440480
// 結(jié)論：對可變?nèi)萜鲗ο髆utableCopy，是深拷貝，且為單層拷貝。

3、多層拷貝的實(shí)現(xiàn)方案

1）- (instancetype)initWithArray:(NSArray<ObjectType> *)array copyItems:(BOOL)flag; 
NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:@[dog, cat, pig]];
NSArray *deepCopyArr = [[NSArray alloc]initWithArray:arr copyItems:YES];
NSLog(@"arr=%@, 地址：%p",arr, arr);
NSLog(@"deepCopyArr=%@, 地址：%p",deepCopyArr, deepCopyArr);
// 打印：
2020-07-05 11:27:19.171118+0800 OCTestDemo[78309:1769460] arr=(
    "<Animal: 0x600000000df0>",
    "<Animal: 0x6000000006b0>",
    "<Animal: 0x600000000cd0>"
), 地址：0x600000254850
2020-07-05 11:27:19.171313+0800 OCTestDemo[78309:1769460] deepCopyArr=(
    "<Animal: 0x600000000b70>",
    "<Animal: 0x600000000dc0>",
    "<Animal: 0x600000000d80>"
), 地址：0x6000002544f0
// 結(jié)論：使用initWithArray:copyItems:方法可以達(dá)到多層拷貝的效果，但這里也只是雙重拷貝，并不是真正意義上的多層拷貝。
// 注意，數(shù)組內(nèi)的元素需要實(shí)現(xiàn)NSCopying,NSMutableCopying協(xié)議。
2）歸檔解檔大法
NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithArray:@[dog, cat, pig]];
NSArray *deepCopyArr = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:arr]];
NSLog(@"arr=%@, 地址：%p",arr, arr);
NSLog(@"deepCopyArr=%@, 地址：%p",deepCopyArr, deepCopyArr);
// 打印：
2020-07-05 11:38:08.175207+0800 OCTestDemo[78604:1779461] arr=(
    "<Animal: 0x60000000ab90>",
    "<Animal: 0x60000000ab70>",
    "<Animal: 0x600000010bf0>"
), 地址：0x60000044f5a0
2020-07-05 11:38:08.175351+0800 OCTestDemo[78604:1779461] deepCopyArr=(
    "<Animal: 0x600000010f70>",
    "<Animal: 0x600000010ef0>",
    "<Animal: 0x600000010f60>"
), 地址：0x60000044f600
// 結(jié)論：使用歸檔解檔方法可以達(dá)到多層拷貝的效果。注意，數(shù)組內(nèi)的元素需要實(shí)現(xiàn)NSCoding協(xié)議。

總結(jié)

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補(bǔ)充

1、為什么給NSString類型屬性使用copy修飾，改為strong可以嗎？

NSString、NSArray、NSDictionary等等經(jīng)常使用copy關(guān)鍵字，是因?yàn)樗麄冇袑?yīng)的可變類型：NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary；

copy 此特質(zhì)所表達(dá)的所屬關(guān)系與 strong 類似。然而設(shè)置方法并不保留新值，而是將其“拷貝” (copy)。 當(dāng)屬性類型為 NSString 時，經(jīng)常用此特質(zhì)來保護(hù)其封裝性，因?yàn)閭鬟f給設(shè)置方法的新值有可能指向一個 NSMutableString 類的實(shí)例。

用 @property 聲明 NSString、NSArray、NSDictionary 經(jīng)常使用 copy 關(guān)鍵字，是因?yàn)樗麄冇袑?yīng)的可變類型：NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary，他們之間可能進(jìn)行賦值操作，為確保對象中的字符串值不會無意間變動，應(yīng)該在設(shè)置新屬性值時拷貝一份。

2、修飾block屬性時，為什么用copy？

block 使用 copy 是從 MRC 遺留下來的“傳統(tǒng)”,在 MRC 中,方法內(nèi)部的 block 是在棧區(qū)的,使用 copy 可以把它放到堆區(qū)。在 ARC 中寫不寫都行：對于 block 使用 copy 還是 strong 效果是一樣的，但寫上 copy 也無傷大雅，還能時刻提醒我們：編譯器自動對 block 進(jìn)行了 copy 操作。

3、@property (copy) NSMutableArray *array; 這種寫法有什么問題？

兩個問題：

1、添加,刪除,修改數(shù)組內(nèi)的元素的時候,程序會因?yàn)檎也坏綄?yīng)的方法而崩潰。因?yàn)?copy 就是復(fù)制一個不可變 NSArray 的對象；

2、使用了 atomic 屬性會嚴(yán)重影響性能；

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