通常我们在使用@property声明属性的时候,对于
NSString
、NSArray
、NSDictionary
经常会使用copy
,以及block的时候也会使用copy,接下来就是和所说copy和mutableCopy。先来思考几个问题:
- copy与mutableCopy有什么区别?
- 使用copy/mutableCopy和直接赋值有什么区别?
- 深浅拷贝的区别?
- 自定义对象如何实现NSCopying协议?
- block为什么需要使用copy?
copy和mutableCopy
在需要复制对象的时候,会用到NSObject类提供的copy和mutableCopy方法,通过这两个方法即可复制已有对象的副本。最常用的是赋值NSString、NSArray、NSDictionary这一类对象,那么copy和mutableCopy究竟是什么?它们有何区别?
copy
copy拷贝出来的对象类型总是不可变类型(例如, NSString
, NSArray
, NSDictionary
等等)
mutableCopy
mutableCopy拷贝出来的对象类型总是可变类型(例如, NSMutableString
, NSMutableArray
, NSMutableDictionary
等等)
代码举例:
NSString * str = @"hello world";
[str copy]; // 拷贝出内容为hello world的NSString类型的字符串
[str mutableCopy]; // 拷贝出内容为hello world的NSMutableString类型的字符串
打印出类名:
同样的,对于不可变的NSArray和可变的NSMutableArray来说,这样的关系总是成立的:
[NSMutableArray copy] => NSArray
[NSArray mutableCopy] => NSMutableArray
使用copy/mutableCopy和直接赋值有什么区别?
先看一个例子
NSMutableArray * arr1 = [NSMutableArray array];
[arr1 addObject:@"A"];
NSArray * arr2 = [NSArray array];
arr2 = arr1;
[arr1 addObject:@"C"];
NSLog(@"arr1 = %@", arr1);
NSLog(@"arr2 = %@", arr2);
这段代码输入如下:
arr1
是可变数组,arr2
是一个不可变数组,明明可变数组添加对象在赋值之后,arr2
也被影响到了。
如果将arr2 = arr1
修改为如下:
arr2 = [arr1 copy];
然后输出就正常了
这是为什么呢?
原因其实是和OC的多态特性有关,表面上arr2
是一个NSArray
类型的对象,实际上是指向一个NSMutableArray
类型的对象,也就是arr1
。
我们通过打印arr1
和arr2
两个对象来看就知道了:
-
在直接赋值的方式下打印:
-
在使用copy的方式下打印:
一目了然,直接赋值之后,arr1
和arr2
完全就是同一个对象,指向同一个地址,所以赋值之后再给arr1
添加对象,打印出的结果肯定也是一样的。而如果使用copy之后赋值,就是两个完全不一样的对象,后续的操作也不会有影响。
深拷贝(deep copy)与浅拷贝(shallow copy)的区别?
首先得清楚什么是深拷贝和浅拷贝?
深拷贝
拷贝出来的对象与原对象地址不一致,修改拷贝对象的值对源对象的值没有任何影响。 深拷贝是直接拷贝整个对象内容到另一块内存中。
浅拷贝
拷贝出来的对象与原对象地址一致,修改拷贝对象的值会直接影响源对象的值。
可以用一句话总结:浅复制就是指针拷贝;深复制就是内容拷贝
或许会听过这样的说法:copy都是浅拷贝, mutableCopy都是深拷贝
这种浅显的理解是错误的,可以看到之前使用copy的方式下打印出来的对象的地址是不一样的,是深拷贝,这说明用从一个可变对象copy出一个不可变对象时, 是深拷贝而不是浅拷贝。
在Foundation框架中,所有的collectioon类在默认的情况下都执行浅拷贝,也就是说只拷贝容器对象本身,不复制其中的数据。这样做的目的是,容器内的对象未必都能拷贝,而且调用者也未必想在拷贝容器时一并拷贝其中的某个对象。
不过通常情况下,执行的都是浅拷贝,如果你所写的对象需要深拷贝,那么可以考虑增加一个专门执行深拷贝的方法。
自定义对象如何实现NSCopying协议
虽然copy方法是在NSObject中的,如果我们自定义一个类(比如Person),向该类的对象发送copy消息,会得到如下结果:
Person *p = [[Person alloc] init];
Person *p2 = [p copy];
查看苹果官方文档会发现,如果自定义的类要实现copy功能,需要实现copyWithZone
方法,(如果想要区分copy和mutableCopy,那么copyWithZone:应该返回不可变副本,而mutableCopyWithZone:应该返回可变副本)。这个时候可以在Person类中添加如下代码:
@implementation Person
- (instancetype)copyWithZone:(NSZone *)zone {
Person *p = [[Person alloc] init];
p.age = self.age;
p.name = self.name;
return p;
}
之后就不会报错,能正常的使用copy了。
但是在苹果官方文档上还说了一个注意事项:
If a subclass inherits NSCopying from its superclass and declares additional instance variables, the subclass has to override copyWithZone: to properly handle its own instance variables, invoking the superclass’s implementation first.
意思是:如果你的类可以产生子类,那么copyWithZone:方法将被继承,子类中也必须重写copyWithZone:
方法,并且要先调用父类的copyWithZone:
。
这个时候在demo中增加一个Person的子类,并增加一个college属性,那么父类Person的copyWithZone:
方法需要改为:
- (instancetype)copyWithZone:(NSZone *)zone {
Person *p = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
p.age = self.age;
p.name = self.name;
return p;
}
同时在子类Student中可以这样实现:
@implementation Student
- (instancetype)copyWithZone:(NSZone *)zone {
Student *stu = [super copyWithZone:zone];
if (stu) {
stu.college = self.college;
}
return stu;
}
@end
如果实现一个类的copyWithZone:
方法,而该类的超类也实现了
block中为什么要使用copy修饰?
在使用block作为属性的时候,通常使用的是copy
@property (copy) void (^clickBlock)(NSString * name);
使用copy修饰block其实是从MRC遗留下来的,在MRC时期,作为全局变量的block在初始化时是被存放在栈区的,这样在使用时如果block内有调用外部变量,那么block无法保留其内存,如果在出了block的初始化作用域内使用,就会引起崩溃,使用copy可以将block的内存推入堆中,这样让其拥有保存调用的外部变量的内存的能力。
在ARC下,对NSStackBLock用strong
进行强引用的话,好像会自动对其进行copy一份,变成NSMallocBLock,所以不会crash。在ARC下,其实不使用copy修饰block也是可以的。
详细的block的实现可以参考唐巧关于block的讲解:谈Objective-C block的实现
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- 官方文档
- Object-C中对自定义类实现NSCopying协议