iOS 之深浅拷贝 Copy

浅拷贝、深拷贝

Copy的作用

在OC中，copy 是利用一个源对象产生一个副本对象，本质就是当修改源对象的属性和行为，不会影响副本对象，同样，当修改副本对象的属性和行为，不会影响源对象。

Copy 的使用

注意：使用之前必须要遵守 NSCopying 协议，实现 copyWithZone: 方法

其中有两点需要注意：

1、Foundation类已经遵守了和协议,即实现了copy和mutableCopy方法,因此Foundation对象可以使用这些方法创建对象的副本或可变副本，例如： NSString 、 NSDictionary 、NSArray 、 NSMutableArr ...

2、在iOS中并不是所有的对象都支持copy，mutableCopy，遵守NSCopying 协议的类可以发送copy消息，遵守NSMutableCopying 协议的类才可以发送mutableCopy消息。假如发送了一个没有遵守上诉两协议而发送 copy或者 mutableCopy,那么就会发生异常。如果想自定义一下copy 那么就必须遵守 NSCopying,并且实现 copyWithZone: 方法，如果想自定义一下mutableCopy 那么就必须遵守NSMutableCopying,并且实现 mutableCopyWithZone: 方法， 总之想要 Copy 或是mutableCopy 必须要实现 copyWithZone: 或是 mutableCopyWithZone: 方法这两个方法，协议不签订也没有问题，只不过不签订协议没有协议方法的代码提示.

例如：自定义一个 Person 类，当操作 copy 时，如果没有实现 NSCopying 协议，那么会出现错误。

    Person *p1 = [[Person alloc]init];
    Person *p2 = [p1 copy];
    NSLog(@"P1 为：%@  P2 为： %@", p1, p2);

自定义类，没有实现 copy 的协议方法报错

实现协议方法,输出 P1 P2 对象地址

-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    Person *per = [[Person allocWithZone:zone]init];
    return per;
}

查看对象地址，地址不一样

深浅拷贝对比图

源对象类型	拷贝方法	副本对象类型	是否产生新对象	拷贝类型
NS*	copy	NS*	NO	浅拷贝（指针拷贝
NS*	MutableCopy	NSMutable*	YES	深拷贝（内容拷贝)
NSMutable*	copy	NS*	YES	深拷贝（内容拷贝)
NSMutable*	MutableCopy	NSMutable*	YES	深拷贝（内容拷贝)

自定义对象：

自定义对象不存在可变和不可变对象，所以均为深拷贝

深拷贝浅拷贝

通过打印上述 P1 P2 对象，我们发现，内存地址是不一样的（深拷贝），这里我们引入深拷贝和浅拷贝的概念。

浅拷贝

"浅拷贝可以简单的理解为把对象的引用复制，或者说对象的指针.指针赋值，使两个指针指向相同的一块内存空间，操作不安全。“

深拷贝

”深拷贝拷贝当前指针指向的对象，系统会随机给拷贝的对象重新分配一块内存，深拷贝以后，两份对象的内存地址不一样，指针指向也不一样。深拷贝会把当前容器中的对象重新拷贝一份放到另一个容器中，拷贝后的指针指向新的容器。不仅拷贝了对象还把指针页拷贝了”

只有从不可变对象copy到不可变对象的时候才是浅拷贝，其他的都是深拷贝

总结

1、对不可变的对象进行mutableCopy操作,是进行了一次深拷贝，返回的对象是可变的对象。

2、对不可变的对象进行copy操作，进行了一次浅拷贝，返回一个不可变的对象。

3、对可变得对象进行copy，进行了深拷贝，产生了不可变的对象副本。

4、对可变的对象进行了一次mutableCopy，是进行了一次深拷贝，返回的对象是一个可变的对象。

5、想要让自定义的对象支持copy和mutableCopy那么就要对应实现NSCopying协议，和NSMutableCopying协议。

非容器类对象的copy和mutableCopy,以 NSString 为例

    NSString *String = @"字符串";
    self.aNewStr = [String copy];
    self.twoNewStr =[String mutableCopy];
    
    NSLog(@"1*******%p", String);
    NSLog(@"2*******%p", _aNewStr);
    NSLog(@"2*******%p", _twoNewStr);

结果输出

2016-06-16 22:54:01.397 oc深浅拷贝[10541:843917] 1*******0x1099bd078
2016-06-16 22:54:01.397 oc深浅拷贝[10541:843917] 2*******0x1099bd078
2016-06-16 22:54:01.398 oc深浅拷贝[10541:843917] 2*******0x7fd959f1d820

通过打印结果我们可以看出：

通过 Copy 的字符串，不会产生新对象和String的内存地址一样，这里 copy 为浅拷贝（指针拷贝）
通过 mutableCopy 的字符串，产生的 twoNewStr 和原始的字符串 String 地址不一样，这里产生了新的对象，为深拷贝（内容拷贝）

@property 声明中用 copy 修饰 NSString、NSArray、NSDictionary

因为父类指针可以指向子类对象,使用 copy 的目的是为了让本对象的属性不受外界影响,使用 copy 无论给我传入是一个可变对象还是不可对象,我本身持有的就是一个不可变的副本.
如果我们使用是 strong ,那么这个属性就有可能指向一个可变对象,如果这个可变对象在外部被修改了,那么会影响该属性.

copy 此特质所表达的所属关系与 strong 类似。然而设置方法并不保留新值，而是将其“拷贝” (copy)。当属性类型为 NSString 时，经常用此特质来保护其封装性，因为传递给设置方法的新值有可能指向一个 NSMutableString 类的实例。这个类是 NSString 的子类，表示一种可修改其值的字符串，此时若是不拷贝字符串，那么设置完属性之后，字符串的值就可能会在对象不知情的情况下遭人更改。所以，这时就要拷贝一份“不可变” (immutable)的字符串，确保对象中的字符串值不会无意间变动。只要实现属性所用的对象是“可变的” (mutable)，就应该在设置新属性值时拷贝一份。

NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithString:@"origin"];//copy
NSString *stringCopy = [string copy];

查看内存，会发现 string、stringCopy 内存地址都不一样，说明此时都是做内容拷贝、深拷贝。即使你进行如下操作：

[string appendString:@"origion!"]

stringCopy 的值也不会因此改变，但是如果不使用 copy，stringCopy 的值就会被改变。集合类对象以此类推。所以，

用 @property 声明 NSString、NSArray、NSDictionary 经常使用 copy 关键字，是因为他们有对应的可变类型：NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary，他们之间可能进行赋值操作，为确保对象中的字符串值不会无意间变动，应该在设置新属性值时拷贝一份。

retain 和 copy 的区别

 1、retain是对当前对象增加了一个指针指向，使对象的引用计数器加1， 是进行了一次安全的浅拷贝操作。
 2、copy是对当前对象进行了一次拷贝，重新拷贝了当前对象，当使用的时候减少了对当前对象的依赖

当产生子类时，copyWithZone: 方法需要注意的点

如果你的类产生了子类,那么copyWithZone:方法也将被继承。

Student *stu = [[Student allocWithZone: zone] init];

该方法应该改为:

Student *stu = [[[self class] allocWithZone: zone]init];

如果编写一个类的copyWithZone:方法，那么子类的方法应该先调用父类的copy方法以复制继承来的copy实例变量.

//LIMING 继承了 Student 在 copy 方法中，要先调用父类的 copy 方法， super
LIMING *copy = [super copyWithZone:zone];