学习(4)

5. 如何让自己的类用 copy 修饰符?如何重写带 copy 关键字的 setter?

若想令自己所写的对象具有拷贝功能,则需实现 NSCopying 协议。如果自定义的对象分为可变版本与不可变版本,那么就要同时实现 NSCopying 与 NSMutableCopying 协议。

具体步骤:

  1. 需声明该类遵从 NSCopying 协议
  2. 实现 NSCopying 协议。该协议只有一个方法:

    - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;

    注意:一提到让自己的类用 copy 修饰符,我们总是想覆写copy方法,其实真正需要实现的却是 “copyWithZone” 方法。

以第一题的代码为例:

    // .h文件
    // http://weibo.com/luohanchenyilong/
    // https://github.com/ChenYilong
    // 修改完的代码

    typedef NS_ENUM(NSInteger, CYLSex) {
        CYLSexMan,
        CYLSexWoman
    };

    @interface CYLUser : NSObject<NSCopying>

    @property (nonatomic, readonly, copy) NSString *name;
    @property (nonatomic, readonly, assign) NSUInteger age;
    @property (nonatomic, readonly, assign) CYLSex sex;

    - (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age sex:(CYLSex)sex;
    + (instancetype)userWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age sex:(CYLSex)sex;

    @end

然后实现协议中规定的方法:

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    CYLUser *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] 
                     initWithName:_name
                                  age:_age
                                  sex:_sex];
    return copy;
}

但在实际的项目中,不可能这么简单,遇到更复杂一点,比如类对象中的数据结构可能并未在初始化方法中设置好,需要另行设置。举个例子,假如 CYLUser 中含有一个数组,与其他 CYLUser 对象建立或解除朋友关系的那些方法都需要操作这个数组。那么在这种情况下,你得把这个包含朋友对象的数组也一并拷贝过来。下面列出了实现此功能所需的全部代码:

// .h文件
// http://weibo.com/luohanchenyilong/
// https://github.com/ChenYilong
// 以第一题《风格纠错题》里的代码为例

typedef NS_ENUM(NSInteger, CYLSex) {
    CYLSexMan,
    CYLSexWoman
};

@interface CYLUser : NSObject<NSCopying>

@property (nonatomic, readonly, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, readonly, assign) NSUInteger age;
@property (nonatomic, readonly, assign) CYLSex sex;

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age sex:(CYLSex)sex;
+ (instancetype)userWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age sex:(CYLSex)sex;
- (void)addFriend:(CYLUser *)user;
- (void)removeFriend:(CYLUser *)user;

@end

// .m文件

// .m文件
// http://weibo.com/luohanchenyilong/
// https://github.com/ChenYilong
//

@implementation CYLUser {
    NSMutableSet *_friends;
}

- (void)setName:(NSString *)name {
    _name = [name copy];
}

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name
                         age:(NSUInteger)age
                         sex:(CYLSex)sex {
    if(self = [super init]) {
        _name = [name copy];
        _age = age;
        _sex = sex;
        _friends = [[NSMutableSet alloc] init];
    }
    return self;
}

- (void)addFriend:(CYLUser *)user {
    [_friends addObject:user];
}

- (void)removeFriend:(CYLUser *)user {
    [_friends removeObject:person];
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    CYLUser *copy = [[[self class] allocWithZone:zone]
                     initWithName:_name
                     age:_age
                     sex:_sex];
    copy->_friends = [_friends mutableCopy];
    return copy;
}

- (id)deepCopy {
    CYLUser *copy = [[[self class] allocWithZone:zone]
                     initWithName:_name
                     age:_age
                     sex:_sex];
    copy->_friends = [[NSMutableSet alloc] initWithSet:_friends
                                             copyItems:YES];
    return copy;
}

@end

以上做法能满足基本的需求,但是也有缺陷:

如果你所写的对象需要深拷贝,那么可考虑新增一个专门执行深拷贝的方法。

【注:深浅拷贝的概念,在下文中有介绍,详见下文的:用@property声明的 NSString(或NSArray,NSDictionary)经常使用 copy 关键字,为什么?如果改用 strong 关键字,可能造成什么问题?

在例子中,存放朋友对象的 set 是用 “copyWithZone:” 方法来拷贝的,这种浅拷贝方式不会逐个复制 set 中的元素。若需要深拷贝的话,则可像下面这样,编写一个专供深拷贝所用的方法:

- (id)deepCopy {
    CYLUser *copy = [[[self class] allocWithZone:zone]
                     initWithName:_name
                     age:_age
                     sex:_sex];
    copy->_friends = [[NSMutableSet alloc] initWithSet:_friends
                                             copyItems:YES];
    return copy;
}

至于如何重写带 copy 关键字的 setter这个问题,

如果抛开本例来回答的话,如下:

- (void)setName:(NSString *)name {
    //[_name release];
    _name = [name copy];
}

不过也有争议,有人说“苹果如果像下面这样干,是不是效率会高一些?”

- (void)setName:(NSString *)name {
    if (_name != name) {
        //[_name release];//MRC
        _name = [name copy];
    }
}

这样真得高效吗?不见得!这种写法“看上去很美、很合理”,但在实际开发中,它更像下图里的做法:

学习(4)_第1张图片

克强总理这样评价你的代码风格:

学习(4)_第2张图片

我和总理的意见基本一致:

老百姓 copy 一下,咋就这么难?

你可能会说:

之所以在这里做if判断 这个操作:是因为一个 if 可能避免一个耗时的copy,还是很划算的。 (在刚刚讲的:《如何让自己的类用 copy 修饰符?》里的那种复杂的copy,我们可以称之为 “耗时的copy”,但是对 NSString 的 copy 还称不上。)

但是你有没有考虑过代价:

你每次调用 setX: 都会做 if 判断,这会让 setX: 变慢,如果你在 setX:写了一串复杂的 if+elseif+elseif+... 判断,将会更慢。

要回答“哪个效率会高一些?”这个问题,不能脱离实际开发,就算 copy 操作十分耗时,if 判断也不见得一定会更快,除非你把一个“ @property他当前的值 ”赋给了他自己,代码看起来就像:

[a setX:x1];
[a setX:x1];    //你确定你要这么干?与其在setter中判断,为什么不把代码写好?

或者

[a setX:[a x]];   //队友咆哮道:你在干嘛?!!

不要在 setter 里进行像 if(_obj != newObj) 这样的判断。(该观点参考链接: How To Write Cocoa Object Setters: Principle 3: Only Optimize After You Measure )

什么情况会在 copy setter 里做 if 判断? 例如,车速可能就有最高速的限制,车速也不可能出现负值,如果车子的最高速为300,则 setter 的方法就要改写成这样:

-(void)setSpeed:(int)_speed{
    if(_speed < 0) speed = 0;
    if(_speed > 300) speed = 300;
    _speed = speed;
}

回到这个题目,如果单单就上文的代码而言,我们不需要也不能重写 name 的 setter :由于是 name 是只读属性,所以编译器不会为其创建对应的“设置方法”,用初始化方法设置好属性值之后,就不能再改变了。( 在本例中,之所以还要声明属性的“内存管理语义”--copy,是因为:如果不写 copy,该类的调用者就不知道初始化方法里会拷贝这些属性,他们有可能会在调用初始化方法之前自行拷贝属性值。这种操作多余而低效)。

那如何确保 name 被 copy?在初始化方法(initializer)中做:

    - (instancetype)initWithName:(NSString *)name 
                                 age:(NSUInteger)age 
                                 sex:(CYLSex)sex {
         if(self = [super init]) {
            _name = [name copy];
            _age = age;
            _sex = sex;
            _friends = [[NSMutableSet alloc] init];
         }
         return self;
    }


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