概念
對(duì)象拷貝有兩種方式:淺復(fù)制和深復(fù)制。顧名思義修壕,淺復(fù)制愈捅,并不拷貝對(duì)象本身,僅僅是拷貝指向?qū)ο蟮闹羔槾瑞簧顝?fù)制是直接拷貝整個(gè)對(duì)象內(nèi)存到另一塊內(nèi)存中蓝谨。
一圖以蔽之
再簡(jiǎn)單些說:淺復(fù)制就是指針拷貝;深復(fù)制就是內(nèi)容拷貝青团。
集合的淺復(fù)制 (shallow copy)
集合的淺復(fù)制有非常多種方法譬巫。當(dāng)你進(jìn)行淺復(fù)制時(shí),會(huì)向原始的集合發(fā)送retain消息督笆,引用計(jì)數(shù)加1芦昔,同時(shí)指針被拷貝到新的集合。
現(xiàn)在讓我們看一些淺復(fù)制的例子:
NSArray *shallowCopyArray = [someArray copyWithZone:nil];
NSSet *shallowCopySet = [NSSet mutableCopyWithZone:nil];
NSDictionary *shallowCopyDict = [[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:NO];
集合的深復(fù)制 (deep copy)
集合的深復(fù)制有兩種方法娃肿」径校可以用 initWithArray:copyItems: 將第二個(gè)參數(shù)設(shè)置為YES即可深復(fù)制珠十,如
NSDictionary shallowCopyDict = [[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:YES];
如果你用這種方法深復(fù)制,集合里的每個(gè)對(duì)象都會(huì)收到 copyWithZone: 消息凭豪。如果集合里的對(duì)象遵循 NSCopying 協(xié)議焙蹭,那么對(duì)象就會(huì)被深復(fù)制到新的集合。如果對(duì)象沒有遵循 NSCopying 協(xié)議嫂伞,而嘗試用這種方法進(jìn)行深復(fù)制孔厉,會(huì)在運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)。copyWithZone: 這種拷貝方式只能夠提供一層內(nèi)存拷貝(one-level-deep copy)末早,而非真正的深復(fù)制烟馅。
第二個(gè)方法是將集合進(jìn)行歸檔(archive),然后解檔(unarchive)然磷,如:
NSArray *trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:oldArray]];
集合的單層深復(fù)制 (one-level-deep copy)
看到這里郑趁,有同學(xué)會(huì)問:如果在多層數(shù)組中,對(duì)第一層進(jìn)行內(nèi)容拷貝姿搜,其它層進(jìn)行指針拷貝寡润,這種情況是屬于深復(fù)制,還是淺復(fù)制舅柜?對(duì)此梭纹,蘋果官網(wǎng)文檔有這樣一句話描述
This kind of copy is only capable of producing a one-level-deep copy. If you only need a one-level-deep copy...
If you need a true deep copy, such as when you have an array of arrays...
從文中可以看出,蘋果認(rèn)為這種復(fù)制不是真正的深復(fù)制致份,而是將其稱為單層深復(fù)制(one-level-deep copy)变抽。因此,網(wǎng)上有人對(duì)淺復(fù)制氮块、深復(fù)制绍载、單層深復(fù)制做了概念區(qū)分。
- 淺復(fù)制(shallow copy):在淺復(fù)制操作時(shí)滔蝉,對(duì)于被復(fù)制對(duì)象的每一層都是指針復(fù)制击儡。
- 深復(fù)制(one-level-deep copy):在深復(fù)制操作時(shí),對(duì)于被復(fù)制對(duì)象蝠引,至少有一層是深復(fù)制阳谍。
- 完全復(fù)制(real-deep copy):在完全復(fù)制操作時(shí),對(duì)于被復(fù)制對(duì)象的每一層都是對(duì)象復(fù)制螃概。
當(dāng)然矫夯,這些都是概念性的東西,沒有必要糾結(jié)于此吊洼。只要知道進(jìn)行拷貝操作時(shí)训貌,被拷貝的是指針還是內(nèi)容即可。
系統(tǒng)對(duì)象的copy與mutableCopy方法
不管是集合類對(duì)象融蹂,還是非集合類對(duì)象旺订,接收到copy和mutableCopy消息時(shí),都遵循以下準(zhǔn)則:
- copy返回imutable對(duì)象超燃;所以区拳,如果對(duì)copy返回值使用mutable對(duì)象接口就會(huì)crash;
- mutableCopy返回mutable對(duì)象意乓;
下面將針對(duì)非集合類對(duì)象和集合類對(duì)象的copy和mutableCopy方法進(jìn)行具體的闡述
1樱调、非集合類對(duì)象的copy與mutableCopy
系統(tǒng)非集合類對(duì)象指的是 NSString, NSNumber ... 之類的對(duì)象。下面先看個(gè)非集合類immutable對(duì)象拷貝的例子
NSString *string = @"origin";
NSString *stringCopy = [string copy];
NSMutableString *stringMCopy = [string mutableCopy];
通過查看內(nèi)存届良,可以看到 stringCopy 和 string 的地址是一樣笆凌,進(jìn)行了指針拷貝;而 stringMCopy 的地址和 string 不一樣士葫,進(jìn)行了內(nèi)容拷貝乞而;
再看mutable對(duì)象拷貝例子
NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithString: @"origin"];
//copy
NSString *stringCopy = [string copy];
NSMutableString *mStringCopy = [string copy];
NSMutableString *stringMCopy = [string mutableCopy];
//change value
[mStringCopy appendString:@"mm"]; //crash
[string appendString:@" origion!"];
[stringMCopy appendString:@"!!"];
運(yùn)行以上代碼,會(huì)在第7行crash慢显,原因就是 copy 返回的對(duì)象是 immutable 對(duì)象爪模。注釋第7行后再運(yùn)行,查看內(nèi)存荚藻,發(fā)現(xiàn) string屋灌、stringCopy、mStringCopy应狱、stringMCopy 四個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址都不一樣共郭,說明此時(shí)都是做內(nèi)容拷貝。
綜上兩個(gè)例子疾呻,我們可以得出結(jié)論:
在非集合類對(duì)象中:對(duì)immutable對(duì)象進(jìn)行copy操作除嘹,是指針復(fù)制,mutableCopy操作時(shí)內(nèi)容復(fù)制罐韩;對(duì)mutable對(duì)象進(jìn)行copy和mutableCopy都是內(nèi)容復(fù)制憾赁。用代碼簡(jiǎn)單表示如下:
- [immutableObject copy] // 淺復(fù)制
- [immutableObject mutableCopy] //深復(fù)制
- [mutableObject copy] //深復(fù)制
- [mutableObject mutableCopy] //深復(fù)制
2、集合類對(duì)象的copy與mutableCopy
集合類對(duì)象是指NSArray散吵、NSDictionary龙考、NSSet ... 之類的對(duì)象。下面先看集合類immutable對(duì)象使用copy和mutableCopy的一個(gè)例子:
NSArray *array = @[@[@"a", @"b"], @[@"c", @"d"];
NSArray *copyArray = [array copy];
NSMutableArray *mCopyArray = [array mutableCopy];
查看內(nèi)容矾睦,可以看到copyArray和array的地址是一樣的晦款,而mCopyArray和array的地址是不同的。說明copy操作進(jìn)行了指針拷貝枚冗,mutableCopy進(jìn)行了內(nèi)容拷貝缓溅。但需要強(qiáng)調(diào)的是:此處的內(nèi)容拷貝,僅僅是拷貝array這個(gè)對(duì)象赁温,array集合內(nèi)部的元素仍然是指針拷貝坛怪。這和上面的非集合immutable對(duì)象的拷貝還是挺相似的淤齐,那么mutable對(duì)象的拷貝會(huì)不會(huì)類似呢?我們繼續(xù)往下袜匿,看mutable對(duì)象拷貝的例子:
NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];
NSArray *copyArray = [array copy];
NSMutableArray *mCopyArray = [array mutableCopy];
查看內(nèi)存更啄,如我們所料,copyArray居灯、mCopyArray和array的內(nèi)存地址都不一樣祭务,說明copyArray、mCopyArray都對(duì)array進(jìn)行了內(nèi)容拷貝怪嫌。同樣义锥,我們可以得出結(jié)論:
在集合類對(duì)象中,對(duì)immutable對(duì)象進(jìn)行copy岩灭,是指針復(fù)制拌倍,mutableCopy是內(nèi)容復(fù)制;對(duì)mutable對(duì)象進(jìn)行copy和mutableCopy都是內(nèi)容復(fù)制噪径。但是:集合對(duì)象的內(nèi)容復(fù)制僅限于對(duì)象本身贰拿,對(duì)象元素仍然是指針復(fù)制。用代碼簡(jiǎn)單表示如下:
- [immutableObject copy] // 淺復(fù)制
- [immutableObject mutableCopy] //單層深復(fù)制
- [mutableObject copy] //單層深復(fù)制
- [mutableObject mutableCopy] //單層深復(fù)制
這個(gè)代碼結(jié)論和非集合類的非常相似熄云。
這時(shí)候膨更,是不是有人要問了,如果要對(duì)集合對(duì)象復(fù)制元素怎么辦缴允?有這疑問的同學(xué)不妨回頭看看集合的深復(fù)制荚守。
好了,深復(fù)制與淺復(fù)制就講到這里练般。
最后說個(gè)題外的東西矗漾,在搜集資料的過程中,發(fā)現(xiàn)一個(gè)有可能犯錯(cuò)的點(diǎn)
NSString *str = @"string";
2. str = @"newString";
上面這段代碼薄料,在執(zhí)行第二行代碼后敞贡,內(nèi)存地址發(fā)生了變化。乍一看摄职,有點(diǎn)意外誊役。按照 C 語言的經(jīng)驗(yàn),初始化一個(gè)字符串之后谷市,字符串的首地址就被確定下來蛔垢,不管之后如何修改字符串內(nèi)容,這個(gè)地址都不會(huì)改變迫悠。但此處第二行并不是對(duì) str 指向的內(nèi)存地址重新賦值鹏漆,因?yàn)橘x值操作符左邊的 str 是一個(gè)指針,也就是說此處修改的是內(nèi)存地址。
所以第二行應(yīng)該這樣理解:將@"newStirng"當(dāng)做一個(gè)新的對(duì)象艺玲,將這段對(duì)象的內(nèi)存地址賦值給str括蝠。
我有如下的兩個(gè)方法查看內(nèi)存地址
-
p str
會(huì)打印對(duì)象本身的內(nèi)存地址和對(duì)象內(nèi)容
(lldb) p str
(NSString *) $0 = 0x000000010c913680 @"a"
-
po &str
則打印的是引用對(duì)象的指針?biāo)诘牡刂?/li>
(lldb) po &str
0x00007fff532fb6c0