iOS 集合的深複製與淺複製

概念

對象拷貝有兩種方式：淺複製和深複製。顧名思義，淺複製，並不拷貝對象自己，僅僅是拷貝指向對象的指針；深複製是直接拷貝整個對象內存到另外一塊內存中。

一圖以蔽之

再簡單些說：淺複製就是指針拷貝；深複製就是內容拷貝。

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集合的淺複製(shallow copy)

集合的淺複製有很是多種方法。當你進行淺複製時，會向原始的集合發送retain消息，引用計數加1，同時指針被拷貝到新的集合。

如今讓咱們看一些淺複製的例子：

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1.NSArray*shallowCopyArray=[someArray copyWithZone:nil]; 2. 3.NSSet*shallowCopySet=[NSSet mutableCopyWithZone:nil]; 4. 5.NSDictionary*shallowCopyDict=[[NSDictionary alloc]initWithDictionary:someDictionary copyItems:NO]; ________________________________________

集合的深複製(deep copy)

集合的深複製有兩種方法。能夠用initWithArray:copyItems:將第二個參數設置爲YES便可深複製，如

1	1.NSDictionary shallowCopyDict=[[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:YES];

若是你用這種方法深複製，集合裏的每一個對象都會收到copyWithZone:消息。若是集合裏的對象遵循NSCopying協議，那麼對象就會被深複製到新的集合。若是對象沒有遵循NSCopying協議，而嘗試用這種方法進行深複製，會在運行時出錯。copyWithZone:這種拷貝方式只可以提供一層內存拷貝(one-level-deepcopy)，而非真正的深複製。

第二個方法是將集合進行歸檔(archive)，而後解檔(unarchive)，如：

1	1.NSArray*trueDeepCopyArray=[NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:oldArray]];

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集合的單層深複製(one-level-deep copy)

看到這裏，有同窗會問：若是在多層數組中，對第一層進行內容拷貝，其它層進行指針拷貝，這種狀況是屬於深複製，仍是淺複製？對此，蘋果官網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...

從文中能夠看出，蘋果認爲這種複製不是真正的深複製，而是將其稱爲單層深複製(one-level-deepcopy)。所以，網上有人對淺複製、深複製、單層深複製作了概念區分。

• 淺複製(shallowcopy)：在淺複製操做時，對於被複制對象的每一層都是指針複製。

• 深複製(one-level-deepcopy)：在深複製操做時，對於被複制對象，至少有一層是深複製。

• 徹底複製(real-deepcopy)：在徹底複製操做時，對於被複制對象的每一層都是對象複製。

固然，這些都是概念性的東西，沒有必要糾結於此。只要知道進行拷貝操做時，被拷貝的是指針仍是內容便可。

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系統對象的copy與mutableCopy方法

不論是集合類對象，仍是非集合類對象，接收到copy和mutableCopy消息時，都遵循如下準則：

• copy返回imutable對象；因此，若是對copy返回值使用mutable對象接口就會crash；

• mutableCopy返回mutable對象；

下面將針對非集合類對象和集合類對象的copy和mutableCopy方法進行具體的闡述

一、非集合類對象的copy與mutableCopy

系統非集合類對象指的是NSString,NSNumber...之類的對象。下面先看個非集合類immutable對象拷貝的例子

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1.NSString*string=@"origin"; 2.NSString*stringCopy=[stringcopy]; 3.NSMutableString*stringMCopy=[stringmutableCopy];

經過查看內存，能夠看到stringCopy和string的地址是同樣，進行了指針拷貝；而stringMCopy的地址和string不同，進行了內容拷貝；

再看mutable對象拷貝例子

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1.NSMutableString*string=[NSMutableStringstringWithString:@"origin"]; 2.//copy 3.NSString*stringCopy=[stringcopy]; 4.NSMutableString*mStringCopy=[stringcopy]; 5.NSMutableString*stringMCopy=[stringmutableCopy]; 6.//changevalue 7.[mStringCopyappendString:@"mm"];//crash 8.[stringappendString:@"origion!"]; 9.[stringMCopyappendString:@"!!"];

運行以上代碼，會在第7行crash，緣由就是copy返回的對象是immutable對象。註釋第7行後再運行，查看內存，發現string、stringCopy、mStringCopy、stringMCopy四個對象的內存地址都不同，說明此時都是作內容拷貝。

綜上兩個例子，咱們能夠得出結論：

在非集合類對象中：對immutable對象進行copy操做，是指針複製，mutableCopy操做時內容複製；對mutable對象進行copy和mutableCopy都是內容複製。用代碼簡單表示以下：

• [immutableObjectcopy]//淺複製

• [immutableObjectmutableCopy]//深複製

• [mutableObjectcopy]//深複製

• [mutableObjectmutableCopy]//深複製

二、集合類對象的copy與mutableCopy

集合類對象是指NSArray、NSDictionary、NSSet...之類的對象。下面先看集合類immutable對象使用copy和mutableCopy的一個例子：

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1.NSArray*array=@[ @[ @"a",@"b"],@[ @"c",@"d"]; 2.NSArray*copyArray=[arraycopy]; 3.NSMutableArray*mCopyArray=[arraymutableCopy];

查看內容，能夠看到copyArray和array的地址是同樣的，而mCopyArray和array的地址是不一樣的。說明copy操做進行了指針拷貝，mutableCopy進行了內容拷貝。但須要強調的是：此處的內容拷貝，僅僅是拷貝array這個對象，array集合內部的元素仍然是指針拷貝。這和上面的非集合immutable對象的拷貝仍是挺類似的，那麼mutable對象的拷貝會不會相似呢？咱們繼續往下，看mutable對象拷貝的例子：

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1.NSMutableArray*array=[NSMutableArrayarrayWithObjects:[NSMutableStringstringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil]; 2.NSArray*copyArray=[arraycopy]; 3.NSMutableArray*mCopyArray=[arraymutableCopy];

查看內存，如咱們所料，copyArray、mCopyArray和array的內存地址都不同，說明copyArray、mCopyArray都對array進行了內容拷貝。一樣，咱們能夠得出結論：

在集合類對象中，對immutable對象進行copy，是指針複製，mutableCopy是內容複製；對mutable對象進行copy和mutableCopy都是內容複製。可是：集合對象的內容複製僅限於對象自己，對象元素仍然是指針複製。用代碼簡單表示以下：

• [immutableObjectcopy]//淺複製

• [immutableObjectmutableCopy]//單層深複製

• [mutableObjectcopy]//單層深複製

• [mutableObjectmutableCopy]//單層深複製

這個代碼結論和非集合類的很是類似。

這時候，是否是有人要問了，若是要對集合對象複製元素怎麼辦？有這疑問的同窗不妨回頭看看集合的深複製。

好了，深複製與淺複製就講到這裏。

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最後說個題外的東西，在蒐集資料的過程當中，發現一個有可能犯錯的點

1 2	1.NSString*str=@"string"; 2.str=@"newString";

上面這段代碼，在執行第二行代碼後，內存地址發生了變化。乍一看，有點意外。按照C語言的經驗，初始化一個字符串以後，字符串的首地址就被肯定下來，無論以後如何修改字符串內容，這個地址都不會改變。但此處第二行並非對str指向的內存地址從新賦值，由於賦值操做符左邊的str是一個指針，也就是說此處修改的是內存地址。

因此第二行應該這樣理解：將@"newStirng"當作一個新的對象，將這段對象的內存地址賦值給str。

我有以下的兩個方法查看內存地址

• pstr會打印對象自己的內存地址和對象內容

1 2	1.(lldb)pstr 2.(NSString*)$0=0x000000010c913680@"a"

• po&str則打印的是引用對象的指針所在的地址

1 2	1.(lldb)po&str 2.0x00007fff532fb6c0