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@property介紹

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

@interface Student : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@property (nonatomic, copy) NSString *sex;

@end

Student類中有兩個屬性雳攘，分別是name和sex。

在程序中使用時枫笛，可以使用

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

那么吨灭，為什么可以這樣用呢？self.name是self的name變量嘛刑巧？還是其他的什么喧兄？屬性中的copy代表什么？nonatomic呢啊楚？下面來看一下這些問題的答案吠冤。

@property 本質(zhì)

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

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

代表的有實例變量拯辙，get方法和set方法。如果大家用過Java颜价，相信對set方法和get方法應(yīng)該很熟悉涯保，這里的set、get方法和Java里面的作用是一樣的周伦，get方法用來獲取變量的值夕春，set方法用來設(shè)置變量的值。使用@property生成的實例變量专挪、get方法及志、set方法的命名有嚴(yán)格的規(guī)范，實例變量的名稱寨腔、get方法名速侈、set方法名稍后再介紹。

這里需要注意的是迫卢，包括實例變量锌畸、get方法和set方法，不會真的出現(xiàn)在我們的編輯器里面靖避，使用屬性生成的實例變量、get方法比默、set方法是在編譯過程中生成的幻捏。下面介紹一下set方法、get方法以及自動生成的實例變量命咐。

setter方法

set方法也可以稱為setter方法篡九，之后看到setter方法直接理解成set方法即可。同理醋奠，get方法也被稱為getter方法榛臼。

還是以上面的屬性：

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

為例伊佃，屬性name生成的setter方法是

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

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

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

項目中，很多時候會有重寫setter方法的需求金刁，只要重寫對應(yīng)的方法即可帅涂。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，后續(xù)會介紹尤蛮。

getter方法

以屬性

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

為例媳友，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。如果屬性名是firstName产捞，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屬性醇锚，并且按照上面所述，重寫了getter方法和setter方法坯临，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焊唬，以及如何解決。先來看一下_name到底是什么尿扯。

實例變量

既然@property = 實例變量 + getter + setter求晶，那么屬性所生成的實例變量名是什么呢？根據(jù)上面的例子衷笋，也很容易猜到芳杏，項目中也經(jīng)常使用，實例變量的名稱就是_name辟宗。實例變量的命名也是有固定格式的爵赵，下劃線+屬性名。如果屬性是@property firstName泊脐，那么生成的實例變量就是_firstName空幻。這也是為何我們在setter方法和getter方法，以及其他的方法中可以使用_name的原因容客。

這里再提一下秕铛，無論是實例變量，還是setter缩挑、getter方法但两，命名都是有嚴(yán)格規(guī)范的。正是因為有了這種規(guī)范供置，編譯器才能夠自動生成方法谨湘，這也要求我們在項目中，對變量的命名，方法的命名遵循一定的規(guī)范紧阔。

自動合成

定義一個@property坊罢，在編譯期間，編譯器會生成實例變量擅耽、getter方法活孩、setter方法，這些方法秫筏、變量是通過自動合成（autosynthesize）的方式生成并添加到類中诱鞠。實際上，一個類經(jīng)過編譯后这敬，會生成變量列表ivar_list航夺，方法列表method_list，每添加一個屬性崔涂，在變量列表ivar_list會添加對應(yīng)的變量阳掐，如_name，方法列表method_list中會添加對應(yīng)的setter方法和getter方法冷蚂。

動態(tài)合成

既然有自動合成缭保，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)合成蝙茶。定義一個屬性艺骂，默認(rèn)是自動合成的，默認(rèn)會生成getter方法和setter方法隆夯，這也是為何我們可以直接使用self.屬性名的原因钳恕。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蹄衷，無需我們來寫忧额。相應(yīng)的，如果我們想要動態(tài)合成愧口，需要自己寫如下代碼：

@dynamic sex;

這樣代碼就告訴編譯器睦番，sex屬性的變量名、getter方法耍属、setter方法由開發(fā)者自己來添加托嚣，編譯器無需處理。

那么這樣寫和自動合成有什么區(qū)別呢厚骗？來看下面的代碼：

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

編譯注益，不會有任何問題。運行溯捆，也沒問題。但是當(dāng)代碼執(zhí)行到這一行的時候，程序崩潰了提揍，崩潰信息是：

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

即：Student沒有setSex方法啤月，沒有屬性sex的setter方法。這就是動態(tài)合成和自動合成的區(qū)別劳跃。動態(tài)合成谎仲，需要開發(fā)者自己來寫屬性的setter方法和getter方法。添加上setter方法：

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

由于使用@dynamic刨仑，編譯器不會自動生成變量郑诺，因此除此之外，還需要手動定義_sex變量杉武，如下：

@interface Student : NSObject
{
    NSString *_sex;
}

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@property (nonatomic, copy) NSString *sex;

@end

現(xiàn)在再編譯辙诞，運行，執(zhí)行沒有錯誤和崩潰轻抱。

重寫setter飞涂、getter方法的注意事項

上面的例子中，重寫了屬性name的getter方法和setter方法祈搜，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较店，錯誤信息如下：

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

提示沒有_name變量。為什么呢容燕？我們沒有聲明@dynamic梁呈，那默認(rèn)就是@autosynthesize，為何沒有_name變量呢蘸秘？奇怪的是官卡，倘若我們把getter方法，或者setter方法注釋掉秘血，gettter味抖、setter方法只留下一個，不會有錯誤灰粮，為什么呢仔涩？

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

@synthesize name = _name;

這樣就沒問題了适秩。如果一個屬性是只讀的，重寫了其getter方法時，編譯器也會認(rèn)為該屬性是@dynamic秽荞，關(guān)于可讀寫骤公、只讀，下面會介紹扬跋。這里提醒一下阶捆，當(dāng)項目中重寫了屬性的getter方法和setter方法時，注意下是否有編譯的問題钦听。

修改實例變量的名稱

使用自動合成時洒试，針對

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

屬性，生成的變量名是_name朴上。倘若垒棋，不習(xí)慣使用下劃線開頭的變量名，能否指定屬性對應(yīng)的變量名呢余指？答案是可以的捕犬，使用的是上面介紹過的@synthesize關(guān)鍵字。如下：

@synthesize name = stuName;

這樣酵镜，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碉碉。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)鍵字修改變量名淮韭，但是如無特殊需求垢粮，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靠粪，大多數(shù)的項目蜡吧、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)范占键，為什么不遵守呢昔善？

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，在getter方法中是不能使用self.的畔乙，比如：

- (NSString *)name
{
    NSLog(@"rewrite getter");
    return self.name;  // 錯誤的寫法君仆，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)牲距。這里需要注意的是：self.name實際上就是執(zhí)行了屬性name的getter方法返咱，getter方法中又調(diào)用了self.name， 會一直遞歸調(diào)用牍鞠，直到程序崩潰咖摹。通常程序中使用：

self.name = @"aaa";

這樣的方式，setter方法會被調(diào)用难述。

@property修飾符

當(dāng)我們定義一個字符串屬性時萤晴，通常我們會這樣寫：

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

當(dāng)我們定義一個NSMutableArray類型的屬性時吐句，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;

定義一個屬性時店读，nonatomic蕴侧、copy、strong两入、assign等被稱作是關(guān)鍵字，或者是修飾符敲才。

修飾符種類

修飾符有四種：

1. 原子性裹纳。原子性有nonatomic、atomic兩個值紧武，如果不寫nonatomic,那么默認(rèn)是atomic的剃氧。如果屬性是atomic的，那么在訪問其getter和setter方法之前阻星，會有一些判斷朋鞍，大概是判斷是否可以訪問等，這里系統(tǒng)使用的是自旋鎖妥箕。由于使用atomic并不能絕對保證線程安全滥酥，且會耗費一些性能，因此通常情況下都使用nonatomic畦幢。
2. 讀寫權(quán)限坎吻。讀寫權(quán)限有兩個取值，readwrite和readonly宇葱。聲明屬性時瘦真，如果不指定讀寫權(quán)限，那么默認(rèn)是readwrite的黍瞧。如果某個屬性不想讓其他人來寫诸尽，那么可以設(shè)置成readonly。
3. 內(nèi)存管理印颤。內(nèi)存管理的取值有assign您机、strong、weak膀哲、copy往产、unsafe_unretained。
4. set某宪、get方法名仿村。如果不想使用自動合成所生成的setter、getter方法兴喂，聲明屬性時甚至可以指定方法名蔼囊。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

聲明屬性時焚志，如果不顯示指定修飾符，那么默認(rèn)的修飾符是哪些呢畏鼓？或者說未指定的修飾符酱酬，默認(rèn)取值是什么呢？如果是基本數(shù)據(jù)類型云矫，默認(rèn)取值是：

atomic,readwrite,assign

如果是Objective-C對象膳沽，默認(rèn)取值是：

atomic,readwrite,strong

atomic是否是線程安全的

上面提到了，聲明屬性時让禀，通常使用nonatomic修飾符挑社，原因就是因為atomic并不能保證絕對的線程安全。舉例來說巡揍，假設(shè)有一個線程A在不斷的讀取屬性name的值痛阻，同時有一個線程B修改了屬性name的值，那么即使屬性name是atomic腮敌，線程A讀到的仍舊是修改后的值阱当，可見不是線程安全的。如果想要實現(xiàn)線程安全糜工，需要手動的實現(xiàn)鎖弊添。下面是一段示例代碼：

聲明name屬性，使用atomic修飾符

@property (atomic, copy) NSString *name;

對屬性name賦值啤斗。同時表箭，一個線程在不斷的讀取name的值，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：

2018-12-06 15:42:26.837215+0800 TestClock[15405:175815] stu.name = aaa
2018-12-06 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钮莲。

weak和assign區(qū)別

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

weak和strong是對應(yīng)的崔拥，一個是強引用极舔，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對象時的差異链瓦。上面也介紹過拆魏，assign通常用來修飾基本數(shù)據(jù)類型，如int慈俯、float渤刃、BOOL等，weak用來修飾OC對象贴膘，如UIButton卖子、UIView等。

基本數(shù)據(jù)類型用weak來修飾

假設(shè)聲明一個int類型的屬性刑峡，但是用weak來修飾洋闽，會發(fā)生什么呢玄柠？

@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

也就是說诫舅，weak只能用來修飾對象羽利，不能用來修飾基本數(shù)據(jù)類型，否則會發(fā)生編譯錯誤刊懈。

對象使用assign來修飾

假設(shè)聲明一個UIButton類型的屬性这弧，但是用assign來修飾，會發(fā)生什么呢虚汛？

@property (nonatomic, assign) UIButton *assignBtn;

編譯当宴，沒有問題，運行也沒有問題泽疆。我們再聲明一個UIButton,使用weak來修飾，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玲献，沒有區(qū)別殉疼。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);

運行，執(zhí)行到self.assignBtn的時候崩潰了捌年，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)出來了瓢娜。

weak修飾的對象，當(dāng)對象釋放之后礼预，即引用計數(shù)為0時眠砾，對象會置為nil

2018-12-06 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，不會崩潰托酸。

assign修飾的對象褒颈，當(dāng)對象釋放之后，即引用計數(shù)為0時励堡，對象會變?yōu)橐爸羔樄韧瑁恢乐赶蚰模傧蛟搶ο蟀l(fā)消息应结，非常容易崩潰刨疼。

因此，當(dāng)屬性類型是對象時鹅龄，不要使用assign揩慕，會帶來一些風(fēng)險。

堆和棧

上面說到扮休，屬性用assign修飾迎卤，當(dāng)被釋放后，容易變?yōu)橐爸羔樃嘏冢菀讕肀罎栴}止吐，那么宝踪，為何基本數(shù)據(jù)類型可以用assign來修飾呢？這就涉及到堆和棧的問題碍扔。

相對來說瘩燥，堆的空間大，通常是不連續(xù)的結(jié)構(gòu)不同，使用鏈表結(jié)構(gòu)厉膀。使用堆中的空間，需要開發(fā)者自己去釋放二拐。OC中的對象服鹅，如 UIButton 、UILabel 百新，[[UIButton alloc] init] 出來的企软，都是分配在堆空間上。

棧的空間小饭望，約1M左右仗哨，是一段連續(xù)的結(jié)構(gòu)。棧中的空間铅辞，開發(fā)者不需要管厌漂，系統(tǒng)會幫忙處理。iOS開發(fā) 中 int斟珊、float等變量分配內(nèi)存時是在棧上苇倡。如果棧空間使用完囤踩，會發(fā)生棧溢出的錯誤旨椒。

由于堆、棧結(jié)構(gòu)的差異堵漱，棧和堆分配空間時的尋址方式也是不一樣的钩乍。因為棧是連續(xù)的控件，所以棧在分配空間時怔锌，會直接在未使用的空間中分配一段出來寥粹，供程序使用；如果剩下的空間不夠大埃元，直接棧溢出涝涤；堆是不連續(xù)的，堆尋找合適空間時岛杀，是順著鏈表結(jié)點來尋找阔拳，找到第一塊足夠大的空間時，分配空間，返回糊肠。根據(jù)兩者的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)辨宠，可以推斷，堆空間上是存在碎片的货裹。

回到問題嗤形，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)類型是分配在棧上弧圆，棧上空間的分配和回收都是系統(tǒng)來處理的赋兵，因此開發(fā)者無需關(guān)注，也就不會產(chǎn)生野指針的問題搔预。

棧是線程安全的嘛

擴展一下霹期，棧是線程安全的嘛？回答問題之前拯田，先看一下進(jìn)程和線程的關(guān)系历造。

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船庇。一個進(jìn)程可以擁有多個線程帕膜。線程本身是不配擁有系統(tǒng)資源的，只擁有很少的溢十，運行中必不可少的資源（如程序計數(shù)器、寄存器达吞、棧）张弛。但是線程可以與同屬于一個進(jìn)程的其他線程，共享進(jìn)程所擁有的資源酪劫。一個進(jìn)程中所有的線程共享該進(jìn)程的地址空間吞鸭，但是每個線程有自己獨立的棧，iOS系統(tǒng)中覆糟，每個線程棧的大小是1M刻剥。而堆則不同。堆是進(jìn)程所獨有的滩字，通常一個進(jìn)程有一個堆，這個堆為本進(jìn)程中的所有線程所共享。

棧的線程安全

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

堆是多個線程所共有的空間，操作系統(tǒng)在對進(jìn)程進(jìn)行初始化的時候挟裂，會對堆進(jìn)行分配享钞；
棧是每個線程所獨有的，保存線程的運行狀態(tài)和局部變量诀蓉。棧在線程開始的時化栗竖，每個線程的棧是互相獨立的暑脆，因此棧是線程安全的。

copy狐肢、strong添吗、mutableCopy

屬性修飾符中，還有一個經(jīng)常被問到的面試題是copy和strong处坪。什么時候用copy根资，為什么？什么時候用strong,為什么同窘？以及mutableCopy又是什么玄帕？這一節(jié)介紹一下這些內(nèi)容。

copy和strong

首先看一下copy和strong想邦，copy和strong的區(qū)別也是面試中出現(xiàn)頻率最高的裤纹。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，不可變對象屬性修飾符使用copy丧没，可變對象屬性修飾符使用strong鹰椒。

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。像NSArray呕童、NSDictionary漆际、NSString這些都是不可變對象，像NSMutableArray夺饲、NSMutableDictionary奸汇、NSMutableString這些是可變對象⊥可變對象和不可變對象的區(qū)別是擂找，不可變對象的值一旦確定就不能再修改。下面看個例子來說明浩销。

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

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

2018-12-06 22:02:41.350812+0800 TestClock[884:17969] str = 0x106ec1290
2018-12-06 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是可變對象普筹。程序中改變了mutStr的值粉捻，且修改前后mutStr的地址一致：

2018-12-06 22:10:08.457179+0800 TestClock[1000:21900] mutStr = 0x600002100540
2018-12-06 22:10:08.457261+0800 TestClock[1000:21900] after mutStr = 0x600002100540

不可變對象用strong

上面說了，可變對象使用strong斑芜，不可變對象使用copy肩刃。那么，如果不可變對象使用strong來修飾，會有什么問題呢盈包？寫代碼測試一下：

@property (nonatomic, strong) NSString *strongStr;

首先明確一點沸呐，既然類型是NSString，那么則代表我們不希望testStr被改變呢燥，否則直接使用可變對象NSMutableString就可以了崭添。另外需要提醒的一點是，NSMutableString是NSString的子類叛氨，對繼承了解的應(yīng)該都知道呼渣，子類是可以用來初始化父類的。

介紹完之后寞埠，來看一段代碼屁置。

- (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仁连。所謂無感知蓝角，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饭冬，strongStr被意外的改變使鹅。這顯然不是我們想得到的，而且也是危險的昌抠。項目中出現(xiàn)類似的bug時患朱，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)險炊苫。

可變對象用copy

上面說了不可變對象使用strong的問題裁厅，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;

這里還是強調(diào)一下劝评，既然屬性類型是可變類型，說明我們期望再程序中能夠改變mutString的值倦淀，否則直接使用NSString了蒋畜。

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，因為此時self.mutArray是NSString類型撞叽，是不可變對象
}

執(zhí)行程序后姻成，會崩潰，崩潰原因是：

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

即 self.mutString沒有appendString方法愿棋。self.mutString是NSMutableString類型科展，為何沒有appendString方法呢？這就是使用copy造成的糠雨〔哦茫看一下

self.mutString = [NSMutableString stringWithString:str];

這行代碼到底發(fā)生了什么。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，賦值給self.mutString
self.mutString = [tempString copy];

注意琅攘，通過[tempString copy]得到的self.mutString是一個不可變對象垮庐，不可變對象自然沒有appendString方法，這也是為何會崩潰的原因坞琴。

copy和mutableCopy

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

深拷貝、淺拷貝

所謂淺拷貝荧关，在Objective-C中可以理解為引用計數(shù)加1溉奕，并沒有申請新的內(nèi)存區(qū)域，只是另外一個指針指向了該區(qū)域羞酗。深拷貝正好相反腐宋，深拷貝會申請新的內(nèi)存區(qū)域，原內(nèi)存區(qū)域的引用計數(shù)不變檀轨⌒鼐海看圖來說明深拷貝和淺拷貝的區(qū)別。

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

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現(xiàn)在B和A指向了同一塊內(nèi)存區(qū)域卫枝，即為淺拷貝。

再來看深考貝

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

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

可變對象的copy马篮、mutableCopy

可變對象的copy和mutableCopy都是深拷貝。以可變對象NSMutableString和NSMutableArray為例怜奖，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：

2018-12-07 13:01:27.525064+0800 TestClock[9357:143436] str1 = 0x60000086d8f0 str2 = 0xc8c1a5736a50d5fe str3 = 0x60000086d9b0
2018-12-07 13:01:27.525198+0800 TestClock[9357:143436] array1 = 0x600000868000 array2 = 0x60000067e5a0 array3 = 0x600000868030

可以看到浑测，只要是可變對象，無論是集合對象歪玲，還是非集合對象迁央，copy和mutableCopy都是深拷貝。

不可變對象的copy滥崩、mutableCopy

不可變對象的copy是淺拷貝岖圈，mutableCopy是深拷貝。以NSString和NSArray為例钙皮，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：

2018-12-07 13:06:29.439108+0800 TestClock[9442:147133] str1 = 0x1045612b0 str2 = 0x1045612b0 str3 = 0x6000017e4450
2018-12-07 13:06:29.439236+0800 TestClock[9442:147133] array1 = 0x6000019f5c80 array2 = 0x6000019f5c80 array3 = 0x6000017e1170

可以看到蜂科，只要是不可變對象顽决，無論是集合對象，還是非集合對象崇摄，copy都是淺拷貝擎值，mutableCopy都是深拷貝。

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逐抑，那么自定義對象是否可以copy呢鸠儿？如何支持copy？

自定義對象可以支持copy方法厕氨，我們所需要做的是：自定義對象遵守NSCopying協(xié)議进每，且實現(xiàn)copyWithZone方法。NSCopying協(xié)議是系統(tǒng)提供的命斧，直接使用即可田晚。

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的是自己国葬，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

這里是一個深拷貝贤徒，根據(jù)copyWithZone方法的實現(xiàn)，應(yīng)該很容易明白為何是深拷貝汇四。

除了NSCopying協(xié)議和copyWithZone方法接奈，對應(yīng)的還有NSMutableCopying協(xié)議和mutableCopyWithZone方法，實現(xiàn)都是類似的通孽，不做過多介紹序宦。