這篇文章主要翻譯apple的官方文檔和其他類似博文的學(xué)習(xí)記錄
Copying Collections 概念
拷貝的方式有兩種：淺拷貝和深拷貝豺瘤。 從字面意思理解，淺拷貝，只是拷貝了對(duì)象的指針拔创，而不是拷貝對(duì)象本身呢诬。 深拷貝涌哲，是直接拷貝整個(gè)對(duì)象的內(nèi)存到另一塊內(nèi)存中。
如下圖所示：左側(cè)是淺拷貝尚镰，右側(cè)是深拷貝
從圖上也能簡(jiǎn)單這樣認(rèn)為：淺拷貝就是拷貝對(duì)象的指針阀圾，深拷貝就是拷貝對(duì)象本身。
shallow copy 淺拷貝
淺拷貝有很多中方法狗唉，當(dāng)你進(jìn)行淺拷貝時(shí)初烘，會(huì)向原始的集合發(fā)送retain消息，這時(shí)引用計(jì)數(shù)就會(huì) +1 分俯，同時(shí)指針就被拷貝到新的集合中去肾筐。
下面是一個(gè)實(shí)現(xiàn)淺拷貝的例子：
NSArray *shallowCopyArray = [someArray copyWithZone:nil];
NSDictionary *shallowCopyDict = [[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:NO];
deep copy 深拷貝
集合的深拷貝有兩種方法「准簦可以用 initWithArray:copyItems: 將第二個(gè)參數(shù)設(shè)置為YES即可深拷貝吗铐，如：
NSDictionary shallowCopyDict = [[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:YES];
如果你用這種方法深拷貝，集合里的每個(gè)對(duì)象都會(huì)收到 copyWithZone: 消息杏节。如果集合里的對(duì)象都遵循 NSCopying 協(xié)議唬渗，那么對(duì)象就會(huì)被深拷貝到新的集合。如果對(duì)象沒有遵循 NSCopying 協(xié)議奋渔，而嘗試用這種方法進(jìn)行深拷貝镊逝，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)卒稳，而非真正的深拷貝蹋半。
第二個(gè)方法是將集合進(jìn)行歸檔(archive)，然后解檔(unarchive)充坑，如：
NSArray *trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:oldArray]];
one-level-deep copy 集合的單層深拷貝
有人可能會(huì)問：如果在多層數(shù)組中减江，對(duì)第一層進(jìn)行內(nèi)容拷貝，其它層進(jìn)行指針拷貝捻爷，這種情況是屬于深拷貝辈灼，還是淺拷貝？對(duì)此也榄，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, you can explicitly call for one as in Listing 2.
從文中可以看出巡莹，蘋果認(rèn)為這種拷貝不是真正的深拷貝司志，而是將其稱為單層深拷貝(one-level-deep copy)。因此降宅，網(wǎng)上有人對(duì)淺拷貝骂远、深拷貝、單層深拷貝做了概念區(qū)分腰根。
- 淺拷貝(shallow copy)：在淺拷貝操作時(shí)激才，對(duì)于被拷貝對(duì)象的每一層都是指針拷貝。
- 深拷貝(one-level-deep copy)：在深拷貝操作時(shí)额嘿，對(duì)于被拷貝對(duì)象瘸恼，至少有一層是深拷貝。
- 完全拷貝(real-deep copy)：在完全拷貝操作時(shí)册养，對(duì)于被拷貝對(duì)象的每一層都是對(duì)象拷貝
當(dāng)然东帅，這些都是概念性的東西，沒有必要糾結(jié)于此球拦。只要知道進(jìn)行拷貝操作時(shí)靠闭，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，還是非集合類對(duì)象刘莹，接收到copy和mutableCopy消息時(shí)阎毅，都遵循以下準(zhǔn)則：
- copy返回imutable對(duì)象；所以点弯，如果對(duì)copy返回值使用mutable對(duì)象接口就會(huì)crash扇调；
- mutableCopy返回mutable對(duì)象；
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抢肛、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)象狼钮。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，可以看到 stringCopy 和 string 的地址是一樣捡絮，進(jìn)行了指針拷貝熬芜；而 stringMCopy 的地址和 string 不一樣，進(jìn)行了內(nèi)容拷貝福稳；
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)行以上代碼涎拉，會(huì)在第7行crash，原因就是 copy 返回的對(duì)象是 immutable 對(duì)象的圆。注釋第7行后再運(yùn)行鼓拧，查看內(nèi)存，發(fā)現(xiàn) string越妈、stringCopy季俩、mStringCopy、stringMCopy 四個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址都不一樣梅掠，說明此時(shí)都是做內(nèi)容拷貝酌住。
綜上兩個(gè)例子店归，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，是指針拷貝酪我，mutableCopy操作時(shí)內(nèi)容拷貝消痛；對(duì)mutable對(duì)象進(jìn)行copy和mutableCopy都是內(nèi)容拷貝。用代碼簡(jiǎn)單表示如下：
[immutableObject copy] // 淺拷貝
[immutableObject mutableCopy] //深拷貝
[mutableObject copy] //深拷貝
[mutableObject mutableCopy] //深拷貝
2都哭、集合類對(duì)象的copy與mutableCopy
集合類對(duì)象是指NSArray肄满、NSDictionary、NSSet ... 之類的對(duì)象质涛。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，可以看到copyArray和array的地址是一樣的掰担，而mCopyArray和array的地址是不同的汇陆。說明copy操作進(jìn)行了指針拷貝，mutableCopy進(jìn)行了內(nèi)容拷貝带饱。但需要強(qiáng)調(diào)的是：此處的內(nèi)容拷貝毡代，僅僅是拷貝array這個(gè)對(duì)象，array集合內(nèi)部的元素仍然是指針拷貝勺疼。這和上面的非集合immutable對(duì)象的拷貝還是挺相似的教寂，那么mutable對(duì)象的拷貝會(huì)不會(huì)類似呢？我們繼續(xù)往下执庐，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)存酪耕，如我們所料，copyArray轨淌、mCopyArray和array的內(nèi)存地址都不一樣迂烁，說明copyArray、mCopyArray都對(duì)array進(jìn)行了內(nèi)容拷貝递鹉。同樣盟步，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躏结，是指針拷貝却盘，mutableCopy是內(nèi)容拷貝；對(duì)mutable對(duì)象進(jìn)行copy和mutableCopy都是內(nèi)容拷貝媳拴。但是：集合對(duì)象的內(nèi)容拷貝僅限于對(duì)象本身黄橘，對(duì)象元素仍然是指針拷貝。用代碼簡(jiǎn)單表示如下：
[immutableObject copy] // 淺拷貝
[immutableObject mutableCopy] //單層深拷貝
[mutableObject copy] //單層深拷貝
[mutableObject mutableCopy] //單層深拷貝
這個(gè)代碼結(jié)論和非集合類的非常相似禀挫。
這時(shí)候旬陡，是不是有人要問了，如果要對(duì)集合對(duì)象拷貝元素怎么辦语婴？有這疑問的同學(xué)不妨回頭看看集合的深拷貝描孟。
好了驶睦，深拷貝與淺拷貝就講到這里。
最后說個(gè)題外的東西匿醒，在搜集資料的過程中场航，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有可能犯錯(cuò)的點(diǎn)
NSString *str = @"string";
str = @"newString";
上面這段代碼，在執(zhí)行第二行代碼后廉羔，內(nèi)存地址發(fā)生了變化溉痢。乍一看，有點(diǎn)意外憋他。按照 C 語言的經(jīng)驗(yàn)孩饼，初始化一個(gè)字符串之后，字符串的首地址就被確定下來竹挡，不管之后如何修改字符串內(nèi)容镀娶，這個(gè)地址都不會(huì)改變。但此處第二行并不是對(duì) str 指向的內(nèi)存地址重新賦值揪罕，因?yàn)橘x值操作符左邊的 str 是一個(gè)指針梯码，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)象好啰，將這段對(duì)象的內(nèi)存地址賦值給str轩娶。
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
參考文檔
