iOS開發(fā)中@property引伸的各種問題

@property介紹

相信做過iOS開發(fā)的同學(xué)都使用過@property嗤锉，@property翻譯過來是屬性沐飘。在定義一個類時匿乃，常常會有多個@property合敦，有了@property初橘，我們可以用來保存類的一些信息或者狀態(tài)。比如定義一個Student類：

@interface Student : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@property (nonatomic, copy) NSString *sex;

@end

Student類中有兩個屬性蛤肌，分別是name和sex壁却。

在程序中使用時批狱，可以使用

self.name = @"xxx";
self.sex = @"xxx";

那么裸准，為什么可以這樣用呢？self.name是self的name變量嘛赔硫？還是其他的什么炒俱？屬性中的copy代表什么？nonatomic呢爪膊？下面來看一下這些問題的答案权悟。

@property 本質(zhì)

@property到底是什么呢？實際上@property = 實例變量 + get方法 + set方法推盛。也就是說屬性

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

代表的有實例變量峦阁，get方法和set方法。如果大家用過Java耘成，相信對set方法和get方法應(yīng)該很熟悉榔昔，這里的set、get方法和Java里面的作用是一樣的瘪菌，get方法用來獲取變量的值撒会，set方法用來設(shè)置變量的值。使用@property生成的實例變量师妙、get方法诵肛、set方法的命名有嚴(yán)格的規(guī)范，實例變量的名稱默穴、get方法名怔檩、set方法名稍后再介紹。

這里需要注意的是蓄诽，包括實例變量珠洗、get方法和set方法，不會真的出現(xiàn)在我們的編輯器里面若专，使用屬性生成的實例變量许蓖、get方法、set方法是在編譯過程中生成的。下面介紹一下set方法膊爪、get方法以及自動生成的實例變量自阱。

setter方法

set方法也可以稱為setter方法，之后看到setter方法直接理解成set方法即可米酬。同理沛豌，get方法也被稱為getter方法。

還是以上面的屬性：

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

為例赃额，屬性name生成的setter方法是

- (void)setName:(NSString *)name;

該命名方法是固定的加派，是約定成束的。如果屬性名是firstName跳芳，那么setter方法是：

- (void)setFirstName:(NSString *)firstName;

項目中芍锦，很多時候會有重寫setter方法的需求，只要重寫對應(yīng)的方法即可飞盆。比如說重寫name屬性的setter方法：

- (void)setName:(NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite setter");
    _name = name;
}

關(guān)于_name是什么娄琉，后續(xù)會介紹。

getter方法

以屬性

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

為例吓歇，編譯器自動生成的getter方法是

- (NSString *)name;

getter方法的命名也是固定的孽水。如果屬性名是firstName，那么getter方法是：

- (NSString *)firstName;

重寫getter方法：

- (NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite getter");
    return _name;
}

如果我們定義了name屬性城看，并且按照上面所述妙同，重寫了getter方法和setter方法艇劫，Xcode會提示如下的錯誤：

Use of undeclared identifier '_name'; did you mean 'name'?

稍后我們再解釋為何會有該錯誤衣摩，以及如何解決工育。先來看一下_name到底是什么。

實例變量

既然@property = 實例變量 + getter + setter鹃愤，那么屬性所生成的實例變量名是什么呢簇搅？根據(jù)上面的例子，也很容易猜到软吐，項目中也經(jīng)常使用瘩将，實例變量的名稱就是_name。實例變量的命名也是有固定格式的凹耙，下劃線+屬性名姿现。如果屬性是@property firstName，那么生成的實例變量就是_firstName肖抱。這也是為何我們在setter方法和getter方法备典，以及其他的方法中可以使用_name的原因。

這里再提一下意述，無論是實例變量提佣，還是setter吮蛹、getter方法，命名都是有嚴(yán)格規(guī)范的拌屏。正是因為有了這種規(guī)范潮针，編譯器才能夠自動生成方法，這也要求我們在項目中倚喂，對變量的命名每篷，方法的命名遵循一定的規(guī)范。

自動合成

定義一個@property端圈，在編譯期間焦读，編譯器會生成實例變量、getter方法舱权、setter方法矗晃，這些方法、變量是通過自動合成（autosynthesize）的方式生成并添加到類中刑巧。實際上喧兄，一個類經(jīng)過編譯后无畔，會生成變量列表ivar_list啊楚，方法列表method_list，每添加一個屬性浑彰，在變量列表ivar_list會添加對應(yīng)的變量恭理，如_name，方法列表method_list中會添加對應(yīng)的setter方法和getter方法郭变。

動態(tài)合成

既然有自動合成颜价，那么相對應(yīng)的就要有非自動合成，非自動合成又稱為動態(tài)合成诉濒。定義一個屬性周伦，默認(rèn)是自動合成的，默認(rèn)會生成getter方法和setter方法未荒，這也是為何我們可以直接使用self.屬性名的原因专挪。實際上，自動合成對應(yīng)的代碼是：

@synthesize name = _name;

這行代碼是編譯器自動生成的片排，無需我們來寫寨腔。相應(yīng)的，如果我們想要動態(tài)合成率寡，需要自己寫如下代碼：

@dynamic sex;

這樣代碼就告訴編譯器迫卢，sex屬性的變量名、getter方法冶共、setter方法由開發(fā)者自己來添加乾蛤，編譯器無需處理每界。

那么這樣寫和自動合成有什么區(qū)別呢？來看下面的代碼：

Student *stu = [[Student alloc] init];
stu.sex = @"male";

編譯家卖，不會有任何問題盆犁。運(yùn)行，也沒問題篡九。但是當(dāng)代碼執(zhí)行到這一行的時候谐岁，程序崩潰了，崩潰信息是：

[Student setSex:]: unrecognized selector sent to instance 0x60000217f1a0

即：Student沒有setSex方法榛臼，沒有屬性sex的setter方法伊佃。這就是動態(tài)合成和自動合成的區(qū)別。動態(tài)合成沛善，需要開發(fā)者自己來寫屬性的setter方法和getter方法航揉。添加上setter方法：

- (void)setSex:(NSString *)sex
{
    _sex = sex;
}

由于使用@dynamic，編譯器不會自動生成變量金刁，因此除此之外帅涂，還需要手動定義_sex變量，如下：

@interface Student : NSObject
{
    NSString *_sex;
}

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@property (nonatomic, copy) NSString *sex;

@end

現(xiàn)在再編譯尤蛮，運(yùn)行媳友，執(zhí)行沒有錯誤和崩潰。

重寫setter产捞、getter方法的注意事項

上面的例子中醇锚，重寫了屬性name的getter方法和setter方法，如下：

- (void)setName:(NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite setter");
    _name = name;
}

- (NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite getter");
    return _name;
}

但是編譯器會提示錯誤坯临，錯誤信息如下：

Use of undeclared identifier '_name'; did you mean 'name'?

提示沒有_name變量焊唬。為什么呢？我們沒有聲明@dynamic看靠，那默認(rèn)就是@autosynthesize赶促，為何沒有_name變量呢？奇怪的是挟炬，倘若我們把getter方法鸥滨，或者setter方法注釋掉，gettter辟宗、setter方法只留下一個爵赵，不會有錯誤，為什么呢泊脐？

還是編譯器做了些處理空幻。對于一個可讀寫的屬性來說，當(dāng)我們重寫了其setter容客、getter方法時秕铛，編譯器會認(rèn)為開發(fā)者想手動管理@property约郁，此時會將@property作為@dynamic來處理，因此也就不會自動生成變量但两。解決方法鬓梅，顯示的將屬性和一個變量綁定：

@synthesize name = _name;

這樣就沒問題了。如果一個屬性是只讀的谨湘，重寫了其getter方法時绽快，編譯器也會認(rèn)為該屬性是@dynamic，關(guān)于可讀寫紧阔、只讀坊罢，下面會介紹。這里提醒一下擅耽，當(dāng)項目中重寫了屬性的getter方法和setter方法時活孩，注意下是否有編譯的問題。

修改實例變量的名稱

使用自動合成時乖仇，針對

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

屬性憾儒，生成的變量名是_name。倘若乃沙，不習(xí)慣使用下劃線開頭的變量名起趾，能否指定屬性對應(yīng)的變量名呢？答案是可以的崔涂，使用的是上面介紹過的@synthesize關(guān)鍵字阳掐。如下：

@synthesize name = stuName;

這樣始衅，name屬性生成的變量名就是stuName,后續(xù)使用時需要寫stuName,而不是_name冷蚂。如getter、setter方法：

- (void)setName:(NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite setter");
    stuName = name;
}

- (NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite getter");
    return stuName;
}

注意：雖然可以使用@synthesize關(guān)鍵字修改變量名汛闸，但是如無特殊需求蝙茶，不建議這樣做。因為默認(rèn)情況下編譯器已經(jīng)為我們生成了變量名诸老，大多數(shù)的項目隆夯、開發(fā)者也都會遵循這樣的規(guī)范，既然蘋果已經(jīng)定義了一個好的規(guī)范别伏，為什么不遵守呢蹄衷？

getter方法中為何不能用self.

有經(jīng)驗的開發(fā)者應(yīng)該都知道這一點(diǎn)，在getter方法中是不能使用self.的厘肮，比如：

- (NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite getter");
    return self.name;  // 錯誤的寫法愧口，會造成死循環(huán)
}

原因代碼注釋中已經(jīng)寫了，這樣會造成死循環(huán)类茂。這里需要注意的是：self.name實際上就是執(zhí)行了屬性name的getter方法耍属，getter方法中又調(diào)用了self.name托嚣， 會一直遞歸調(diào)用，直到程序崩潰厚骗。通常程序中使用：

self.name = @"aaa";

這樣的方式示启，setter方法會被調(diào)用。

@property修飾符

當(dāng)我們定義一個字符串屬性時领舰，通常我們會這樣寫：

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

當(dāng)我們定義一個NSMutableArray類型的屬性時夫嗓，通常我們會這樣寫：

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *books;

而當(dāng)我們定一個基本數(shù)據(jù)類型時，會這樣寫：

@property (nonatomic, assign) int age;

定義一個屬性時冲秽，nonatomic啤月、copy、strong劳跃、assign等被稱作是關(guān)鍵字谎仲，或者是修飾符。

修飾符種類

修飾符有四種：

  1. 原子性刨仑。原子性有nonatomic郑诺、atomic兩個值，如果不寫nonatomic,那么默認(rèn)是atomic的杉武。如果屬性是atomic的辙诞，那么在訪問其getter和setter方法之前，會有一些判斷轻抱，大概是判斷是否可以訪問等飞涂，這里系統(tǒng)使用的是自旋鎖。由于使用atomic并不能絕對保證線程安全祈搜，且會耗費(fèi)一些性能较店，因此通常情況下都使用nonatomic。
  2. 讀寫權(quán)限容燕。讀寫權(quán)限有兩個取值梁呈，readwrite和readonly。聲明屬性時蘸秘，如果不指定讀寫權(quán)限官卡，那么默認(rèn)是readwrite的。如果某個屬性不想讓其他人來寫醋虏，那么可以設(shè)置成readonly寻咒。
  3. 內(nèi)存管理。內(nèi)存管理的取值有assign颈嚼、strong毛秘、weak、copy粘舟、unsafe_unretained熔脂。
  4. set佩研、get方法名。如果不想使用自動合成所生成的setter霞揉、getter方法旬薯，聲明屬性時甚至可以指定方法名。比如指定getter方法名：
@property (nonatomic, assign, getter=isPass) BOOL pass;

屬性pass的getter方法就是

- (BOOL)isPass;

默認(rèn)修飾符

聲明屬性時适秩，如果不顯示指定修飾符绊序，那么默認(rèn)的修飾符是哪些呢？或者說未指定的修飾符秽荞，默認(rèn)取值是什么呢骤公？如果是基本數(shù)據(jù)類型，默認(rèn)取值是：

atomic,readwrite,assign

如果是Objective-C對象扬跋，默認(rèn)取值是：

atomic,readwrite,strong

atomic是否是線程安全的

上面提到了阶捆，聲明屬性時，通常使用nonatomic修飾符钦听，原因就是因為atomic并不能保證絕對的線程安全洒试。舉例來說，假設(shè)有一個線程A在不斷的讀取屬性name的值朴上，同時有一個線程B修改了屬性name的值垒棋，那么即使屬性name是atomic，線程A讀到的仍舊是修改后的值痪宰，可見不是線程安全的叼架。如果想要實現(xiàn)線程安全，需要手動的實現(xiàn)鎖衣撬。下面是一段示例代碼：

聲明name屬性乖订，使用atomic修飾符

@property (atomic, copy) NSString *name;

對屬性name賦值。同時淮韭，一個線程在不斷的讀取name的值垢粮，另一個線程在不斷的設(shè)置name的值：

stu.name = @"aaa";

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    for(int i = 0 ; i < 1000; ++i){
        NSLog(@"stu.name = %@",stu.name);
    }
});

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    stu.name = @"bbb";
});

看一下輸出：

2018-12-16 15:42:26.837215+0800 TestClock[15405:175815] stu.name = aaa
2018-12-16 15:42:26.837837+0800 TestClock[15405:175815] stu.name = bbb

證實了即使使用了atomic,也不能保證線程安全。

weak和assign區(qū)別

經(jīng)常會有面試題問weak和assign的區(qū)別靠粪，這里介紹一下。

weak和strong是對應(yīng)的毫蚓，一個是強(qiáng)引用占键，一個是弱引用。weak和assign的區(qū)別主要是體現(xiàn)在兩者修飾OC對象時的差異元潘。上面也介紹過畔乙，assign通常用來修飾基本數(shù)據(jù)類型，如int翩概、float牲距、BOOL等返咱，weak用來修飾OC對象，如UIButton牍鞠、UIView等咖摹。

基本數(shù)據(jù)類型用weak來修飾

假設(shè)聲明一個int類型的屬性，但是用weak來修飾难述，會發(fā)生什么呢萤晴？

@property (nonatomic, weak) int age;

Xcode會直接提示錯誤，錯誤信息如下：

Property with 'weak' attribute must be of object type

也就是說胁后，weak只能用來修飾對象店读，不能用來修飾基本數(shù)據(jù)類型，否則會發(fā)生編譯錯誤攀芯。

對象使用assign來修飾

假設(shè)聲明一個UIButton類型的屬性屯断，但是用assign來修飾，會發(fā)生什么呢侣诺？

@property (nonatomic, assign) UIButton *assignBtn;

編譯裹纳，沒有問題，運(yùn)行也沒有問題紧武。我們再聲明一個UIButton,使用weak來修飾剃氧，對比一下：

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, assign) UIButton *assignBtn;

@property (nonatomic, weak) UIButton *weakButton;

@end

正常初始化兩個button：

UIButton *btn = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(100,100,100,100)];
[btn setTitle:@"Test" forState:UIControlStateNormal];
btn.backgroundColor = [UIColor lightGrayColor];
self.assignBtn = btn;
self.weakButton = btn;

此時打印兩個button，沒有區(qū)別阻星。釋放button：

btn = nil;

釋放之后打印self.weakBtn和self.assignBtn

NSLog(@"self.weakBtn = %@",self.weakButton);
NSLog(@"self.assignBtn = %@",self.assignBtn);

運(yùn)行朋鞍，執(zhí)行到self.assignBtn的時候崩潰了，崩潰信息是

 EXC_BAD_ACCESS (code=EXC_I386_GPFLT)

weak和assign修飾對象時的差別體現(xiàn)出來了妥箕。

weak修飾的對象滥酥，當(dāng)對象釋放之后，即引用計數(shù)為0時畦幢，對象會置為nil

2018-12-16 16:17:05.774298+0800 TestClock[15863:192570] self.weakBtn = (null)

而向nil發(fā)送消息是沒有問題的坎吻，不會崩潰。

assign修飾的對象宇葱，當(dāng)對象釋放之后瘦真，即引用計數(shù)為0時，對象會變?yōu)橐爸羔樖蚯疲恢乐赶蚰闹罹。傧蛟搶ο蟀l(fā)消息，非常容易崩潰印颤。

因此您机，當(dāng)屬性類型是對象時，不要使用assign，會帶來一些風(fēng)險际看。

堆和棧

上面說到咸产，屬性用assign修飾，當(dāng)被釋放后仲闽，容易變?yōu)橐爸羔樐砸纾菀讕肀罎栴}，那么蔼囊，為何基本數(shù)據(jù)類型可以用assign來修飾呢焚志？這就涉及到堆和棧的問題。

相對來說畏鼓，堆的空間大酱酬，通常是不連續(xù)的結(jié)構(gòu)，使用鏈表結(jié)構(gòu)云矫。使用堆中的空間膳沽，需要開發(fā)者自己去釋放。OC中的對象让禀，如 UIButton 挑社、UILabel ，[[UIButton alloc] init] 出來的巡揍，都是分配在堆空間上痛阻。

棧的空間小，約1M左右腮敌，是一段連續(xù)的結(jié)構(gòu)阱当。棧中的空間，開發(fā)者不需要管糜工，系統(tǒng)會幫忙處理弊添。iOS開發(fā) 中 int、float等變量分配內(nèi)存時是在棧上捌木。如果椨桶樱空間使用完，會發(fā)生棧溢出的錯誤刨裆。

由于堆澈圈、棧結(jié)構(gòu)的差異，棧和堆分配空間時的尋址方式也是不一樣的崔拥。因為棧是連續(xù)的控件极舔，所以棧在分配空間時，會直接在未使用的空間中分配一段出來链瓦，供程序使用；如果剩下的空間不夠大，直接棧溢出慈俯；堆是不連續(xù)的渤刃，堆尋找合適空間時，是順著鏈表結(jié)點(diǎn)來尋找贴膘，找到第一塊足夠大的空間時卖子，分配空間，返回刑峡。根據(jù)兩者的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)洋闽，可以推斷，堆空間上是存在碎片的突梦。

回到問題诫舅，為何assign修飾基本數(shù)據(jù)類型沒有野指針的問題？因為這些基本數(shù)據(jù)類型是分配在棧上宫患，棧上空間的分配和回收都是系統(tǒng)來處理的刊懈，因此開發(fā)者無需關(guān)注，也就不會產(chǎn)生野指針的問題娃闲。

棧是線程安全的嘛

擴(kuò)展一下虚汛，棧是線程安全的嘛？回答問題之前皇帮，先看一下進(jìn)程和線程的關(guān)系卷哩。

進(jìn)程和線程的關(guān)系

線程是進(jìn)程的一個實體，是CPU調(diào)度和分派的基本單位属拾。一個進(jìn)程可以擁有多個線程将谊。線程本身是不配擁有系統(tǒng)資源的，只擁有很少的捌年，運(yùn)行中必不可少的資源（如程序計數(shù)器瓢娜、寄存器、棧）礼预。但是線程可以與同屬于一個進(jìn)程的其他線程眠砾，共享進(jìn)程所擁有的資源。一個進(jìn)程中所有的線程共享該進(jìn)程的地址空間托酸，但是每個線程有自己獨(dú)立的棧褒颈，iOS系統(tǒng)中，每個線程棧的大小是1M励堡。而堆則不同谷丸。堆是進(jìn)程所獨(dú)有的，通常一個進(jìn)程有一個堆应结，這個堆為本進(jìn)程中的所有線程所共享刨疼。

棧的線程安全

其實通過上面的介紹泉唁，該問題答案已經(jīng)很明顯了：棧是線程安全的。

堆是多個線程所共有的空間揩慕，操作系統(tǒng)在對進(jìn)程進(jìn)行初始化的時候亭畜，會對堆進(jìn)行分配； 棧是每個線程所獨(dú)有的迎卤，保存線程的運(yùn)行狀態(tài)和局部變量拴鸵。棧在線程開始的時化，每個線程的棧是互相獨(dú)立的蜗搔，因此棧是線程安全的劲藐。

copy、strong樟凄、mutableCopy

屬性修飾符中聘芜，還有一個經(jīng)常被問到的面試題是copy和strong。什么時候用copy不同，為什么厉膀？什么時候用strong,為什么？以及mutableCopy又是什么二拐？這一節(jié)介紹一下這些內(nèi)容服鹅。

copy和strong

首先看一下copy和strong，copy和strong的區(qū)別也是面試中出現(xiàn)頻率最高的百新。之前舉得例子中其實已經(jīng)出現(xiàn)了copy和strong：

@property (nonatomic, copy) NSString *sex;

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *books;

通常情況下企软，不可變對象屬性修飾符使用copy，可變對象屬性修飾符使用strong饭望。

可變對象和不可變對象

Objective-C中存在可變對象和不可變對象的概念仗哨。像NSArray、NSDictionary铅辞、NSString這些都是不可變對象厌漂，像NSMutableArray、NSMutableDictionary斟珊、NSMutableString這些是可變對象苇倡。可變對象和不可變對象的區(qū)別是囤踩，不可變對象的值一旦確定就不能再修改旨椒。下面看個例子來說明。

- (void)testNotChange
{
    NSString *str = @"123";
    NSLog(@"str = %p",str);
    str = @"234";
    NSLog(@"after str = %p",str);
}

NSString是不可變對象堵漱。雖然在程序中修改了str的值综慎，但是此處的修改實際上是系統(tǒng)重新分配了空間，定義了字符串勤庐，然后str重新指向了一個新的地址示惊。這也是為何修改之后地址不一致的原因：

2018-12-16 22:02:41.350812+0800 TestClock[884:17969] str = 0x106ec1290
2018-12-16 22:02:41.350919+0800 TestClock[884:17969] after str = 0x106ec12d0

再來看可變對象的例子：

- (void)testChangeAble
{
    NSMutableString *mutStr = [NSMutableString stringWithString:@"abc"];
    NSLog(@"mutStr = %p",mutStr);
    [mutStr appendString:@"def"];
    NSLog(@"after mutStr = %p",mutStr);
}

NSMutableString是可變對象好港。程序中改變了mutStr的值，且修改前后mutStr的地址一致：

2018-12-16 22:10:08.457179+0800 TestClock[1000:21900] mutStr = 0x600002100540
2018-12-16 22:10:08.457261+0800 TestClock[1000:21900] after mutStr = 0x600002100540
不可變對象用strong

上面說了涝涤，可變對象使用strong媚狰，不可變對象使用copy岛杀。那么阔拳，如果不可變對象使用strong來修飾，會有什么問題呢类嗤？寫代碼測試一下：

@property (nonatomic, strong) NSString *strongStr;

首先明確一點(diǎn)糊肠，既然類型是NSString，那么則代表我們不希望testStr被改變遗锣，否則直接使用可變對象NSMutableString就可以了货裹。另外需要提醒的一點(diǎn)是，NSMutableString是NSString的子類精偿，對繼承了解的應(yīng)該都知道弧圆，子類是可以用來初始化父類的。

介紹完之后笔咽，來看一段代碼搔预。

- (void)testStrongStr
{
    NSString *tempStr = @"123";
    NSMutableString *mutString = [NSMutableString stringWithString:tempStr];
    self.strongStr = mutString;  // 子類初始化父類
    NSLog(@"self str = %p  mutStr = %p",self.strongStr,mutString);   // 兩者指向的地址是一樣的
    [mutString insertString:@"456" atIndex:0];
    NSLog(@"self str = %@  mutStr = %@",self.strongStr,mutString);  // 兩者的值都會改變,不可變對象的值被改變
}

注意：我們定義的不可變對象strongStr，在開發(fā)者無感知的情況下被篡改了叶组。所謂無感知拯田，是因為開發(fā)者沒有顯示的修改strongStr的值，而是再修改其他變量的值時甩十，strongStr被意外的改變船庇。這顯然不是我們想得到的，而且也是危險的侣监。項目中出現(xiàn)類似的bug時鸭轮，通常都很難定位。這就是不可變對象使用strong修飾所帶來的風(fēng)險橄霉。

可變對象用copy

上面說了不可變對象使用strong的問題窃爷，那么可變對象使用copy有什么問題呢？還是寫代碼來驗證一下：

@property (nonatomic, copy) NSMutableString *mutString;

這里還是強(qiáng)調(diào)一下酪劫，既然屬性類型是可變類型吞鸭，說明我們期望再程序中能夠改變mutString的值，否則直接使用NSString了覆糟。

看一下測試代碼：

- (void)testStrCopy
{
    NSString *str = @"123";
    self.mutString = [NSMutableString stringWithString:str];
    NSLog(@"str = %p self.mutString = %p",str,self.mutString); // 兩者的地址不一樣
    [self.mutString appendString:@"456"]; // 會崩潰刻剥，因為此時self.mutArray是NSString類型，是不可變對象
}

執(zhí)行程序后滩字，會崩潰造虏，崩潰原因是：

[NSTaggedPointerString appendString:]: unrecognized selector sent to instance 0xed877425eeef9883

即 self.mutString沒有appendString方法御吞。self.mutString是NSMutableString類型，為何沒有appendString方法呢漓藕？這就是使用copy造成的陶珠。看一下

self.mutString = [NSMutableString stringWithString:str];

這行代碼到底發(fā)生了什么享钞。這行代碼實際上完成了兩件事：

// 首先聲明一個臨時變量
NSMutableString *tempString = [NSMutableString stringWithString:str];
// 將該臨時變量copy揍诽，賦值給self.mutString
self.mutString = [tempString copy];

注意，通過[tempString copy]得到的self.mutString是一個不可變對象栗竖，不可變對象自然沒有appendString方法暑脆，這也是為何會崩潰的原因。

copy和mutableCopy

另外常用來做對比的是copy和mutableCopy狐肢。copy和mutableCopy之間的差異主要和深拷貝和淺拷貝有關(guān)添吗，先看一下深拷貝、淺拷貝的概念份名。

深拷貝碟联、淺拷貝

所謂淺拷貝，在Objective-C中可以理解為引用計數(shù)加1僵腺，并沒有申請新的內(nèi)存區(qū)域鲤孵，只是另外一個指針指向了該區(qū)域。深拷貝正好相反想邦，深拷貝會申請新的內(nèi)存區(qū)域裤纹，原內(nèi)存區(qū)域的引用計數(shù)不變∩ッ唬看圖來說明深拷貝和淺拷貝的區(qū)別鹰椒。

首先A指向一塊內(nèi)存區(qū)域，現(xiàn)在設(shè)置B = A

現(xiàn)在B和A指向了同一塊內(nèi)存區(qū)域呕童，即為淺拷貝漆际。

再來看深考貝

首先A指向一塊內(nèi)存區(qū)域，現(xiàn)在設(shè)置B = A

A和B指向的不是同一塊內(nèi)存區(qū)域夺饲，只是這兩塊內(nèi)存區(qū)域中的內(nèi)容是一樣的奸汇，即為深拷貝。

可變對象的copy往声、mutableCopy

可變對象的copy和mutableCopy都是深拷貝擂找。以可變對象NSMutableString和NSMutableArray為例，測試代碼：

- (void)testMutableCopy
{
    NSMutableString *str1 = [NSMutableString stringWithString:@"abc"];
    NSString *str2 = [str1 copy];
    NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
    NSLog(@"str1 = %p str2 = %p str3 = %p",str1,str2,str3);

    NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"a",@"b", nil];
    NSArray *array2 = [array1 copy];
    NSMutableArray *array3 = [array1 mutableCopy];
    NSLog(@"array1 = %p array2 = %p array3 = %p",array1,array2,array3);
}

輸出結(jié)果：

2018-12-17 13:01:27.525064+0800 TestClock[9357:143436] str1 = 0x60000086d8f0 str2 = 0xc8c1a5736a50d5fe str3 = 0x60000086d9b0
2018-12-17 13:01:27.525198+0800 TestClock[9357:143436] array1 = 0x600000868000 array2 = 0x60000067e5a0 array3 = 0x600000868030

可以看到浩销，只要是可變對象贯涎，無論是集合對象，還是非集合對象慢洋，copy和mutableCopy都是深拷貝塘雳。

不可變對象的copy陆盘、mutableCopy

不可變對象的copy是淺拷貝，mutableCopy是深拷貝败明。以NSString和NSArray為例隘马，測試代碼如下：

- (void)testCopy
{
    NSString *str1 = @"123";
    NSString *str2 = [str1 copy];
    NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
    NSLog(@"str1 = %p str2 = %p str3 = %p",str1,str2,str3);

    NSArray *array1 = @[@"1",@"2"];
    NSArray *array2 = [array1 copy];
    NSMutableArray *array3 = [array1 mutableCopy];
    NSLog(@"array1 = %p array2 = %p array3 = %p",array1,array2,array3);
}

輸出結(jié)果：

2018-12-17 13:06:29.439108+0800 TestClock[9442:147133] str1 = 0x1045612b0 str2 = 0x1045612b0 str3 = 0x6000017e4450
2018-12-17 13:06:29.439236+0800 TestClock[9442:147133] array1 = 0x6000019f5c80 array2 = 0x6000019f5c80 array3 = 0x6000017e1170

可以看到，只要是不可變對象妻顶，無論是集合對象酸员，還是非集合對象，copy都是淺拷貝盈包，mutableCopy都是深拷貝沸呐。

自定義對象如何支持copy方法

項目開發(fā)中經(jīng)常會有自定義對象的需求，那么自定義對象是否可以copy呢呢燥？如何支持copy？

自定義對象可以支持copy方法寓娩，我們所需要做的是：自定義對象遵守NSCopying協(xié)議叛氨，且實現(xiàn)copyWithZone方法。NSCopying協(xié)議是系統(tǒng)提供的棘伴，直接使用即可寞埠。

遵守NSCopying協(xié)議：

@interface Student : NSObject <NSCopying>
{
    NSString *_sex;
}

@property (atomic, copy) NSString *name;

@property (nonatomic, copy) NSString *sex;

@property (nonatomic, assign) int age;

@end

實現(xiàn)CopyWithZone方法：

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(int)age sex:(NSString *)sex
{
    if(self = [super init]){
        self.name = name;
        _sex = sex;
        self.age = age;
    }
    return self;
}

- (instancetype)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    // 注意，copy的是自己焊夸，因此使用自己的屬性
    Student *stu = [[Student allocWithZone:zone] initWithName:self.name age:self.age sex:_sex];
    return stu;
}

測試代碼：

- (void)testStudent
{
    Student *stu1 = [[Student alloc] initWithName:@"Wang" age:18 sex:@"male"];
    Student *stu2 = [stu1 copy];
    NSLog(@"stu1 = %p stu2 = %p",stu1,stu2);
}

輸出結(jié)果：

stu1 = 0x600003a41e60 stu2 = 0x600003a41fc0

這里是一個深拷貝仁连，根據(jù)copyWithZone方法的實現(xiàn)，應(yīng)該很容易明白為何是深拷貝阱穗。

除了NSCopying協(xié)議和copyWithZone方法饭冬，對應(yīng)的還有NSMutableCopying協(xié)議和mutableCopyWithZone方法，實現(xiàn)都是類似的揪阶，不做過多介紹昌抠。

文章摘自https://juejin.im/post/5c105c7ce51d4562d138086f

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