copy 老生常谈了。估计是个iOS开发者都知道这事。
这篇文章就稍微全面写一写。 原文章 传送门
NSObject
类提供了copy
和mutableCopy
方法,通过这两个方法即可复制已有对象的副本,本文将会详细介绍关于对象复制的内容。
通常来说,copy
方法总是返回对象的不可修改的副本,即使对象本身是可修改的。
例如,程序调用NSMutableString
的copy
方法,将会返回不可修改的字符串对象,
通常来说,mutableCopy
方法总是返回对象可修改的副本,即使被复制的对象本身是不可修改的,调用mutableCopy
方法复制出来的副本也是可修改的。
例如,程序调用NSString
的mutableCopy
方法,将会返回一个NSMutableString
对象。
下图详细阐述了NSString
、NSMutableString
、NSArray
、NSMutableArray
、NSDictionary
、NSMutableDictionary
分别调用copy
与mutableCopy
方法后的结果:
对象拷贝有两种方式:浅复制和深复制。
顾名思义,浅复制,并不拷贝对象本身,仅仅是拷贝指向对象的指针;
深复制是直接拷贝整个对象内容到另一块内存中。
再简单些说:浅复制就是指针拷贝;深复制就是内容拷贝。
如果在多层数组中,对第一层进行内容拷贝,其它层进行指针拷贝,这种情况是属于深复制,还是浅复制?对此,苹果官网文档有这样一句话描述:
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…
从文中可以看出,苹果认为这种复制不是真正的深复制,而是将其称为单层深复制(one-level-deep copy)。因此,有人对浅复制
、完全深复制
、单层深复制
做了概念区分。
当然,这些都是概念性的东西,没有必要纠结于此。只要知道进行拷贝操作时,被拷贝的是指针还是内容即可。
一般来说,完全深复制的实现难度大很多,尤其是当该对象包含大量的指针类型的实例变量时,如果某些实例变量里再次包含指针类型的实例变量,那么实现完全深复制会更加复杂。
上面图中的深复制(单层或者完全)就是因为集合对象中可能会包含指针类型的实例变量,从而导致深复制不完全。
使用copy
和mutableCopy
复制对象的副本使用起来确实方便,那么我们自定义的类是否可调用copy
与mutableCopy
方法来复制副本呢?
我们先定义一个SXYPerson
类,代码如下:
@interface SXYPerson : NSObject
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end
然后尝试调用SXYPerson
的copy
方法来复制一个副本:
SXYPerson *person1 = [[SXYPerson alloc] init];//创建一个SXYPerson对象
person1.age = 20;
person1.name = @"苏小妖";
SXYPerson *person2 = [person1 copy];//复制副本
运行程序,将会发生崩溃,并输出以下错误信息:
[SXYPerson copyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x608000030920
上面的提示:SXYPerson
找不到copyWithZone:
方法。
然后,
我们将复制副本的代码换成如下:
SXYPerson *person2 = [person1 mutableCopy];//复制副本
再次运行程序,程序同样崩溃了,并输出去以下错误信息:
[SXYPerson mutableCopyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x600000221120
上面的提示:SXYPerson
找不到mutableCopyWithZone:
方法。
Q:大家可能会觉得疑惑,程序只是调用了copy
和mutableCopy
方法,为什么会提示找不到copyWithZone:
与mutableCopyWithZone:
方法呢?
A:其实当程序调用对象的copy
方法来复制自身时,底层需要调用copyWithZone:
方法来完成实际的复制工作,copy返回实际上就是copyWithZone:
方法的返回值;mutableCopy
与mutableCopyWithZone:
方法也是同样的道理。
Q:那么怎么做才能让自定义的对象进行copy与mutableCopy呢?
A:需要做以下事情:
1.让类实现NSCopying
/NSMutableCopying
协议。
2.让类实现copyWithZone:
/mutableCopyWithZone:
方法
所以让我们的SXYPerson类能够复制自身,我们需要让SXYPerson
实现NSCopying
协议;然后实现copyWithZone:
方法:
@interface SXYPerson : NSObject<NSCopying>
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end
#import "SXYPerson.h"
@implementation SXYPerson
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
SXYPerson *person = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
person.age = self.age;
person.name = self.name;
return person;
}
@end
运行之后发现我们实现了对象的复制:
同时需要注意的是如果对象中有其他指针类型的实例变量,且只是简单的赋值操作:person.obj2 = self.obj2
.
其中obj2
是另一个自定义类,如果我们修改obj2
中的属性,我们会发现复制后的person
对象中obj2
对象中的属性值也变了,因为对于这个对象并没有进行copy
操作,这样的复制操作不是完全的复制,
如果要实现完全的复制,需要将obj2
对应的类也要实现copy
,然后这样赋值:person.obj2 = [self.obj2 copy]
。
(
如果对象很多或者层级很多,实现起来还是很麻烦的。如果需要实现完全复制同样还有另有一种方法,那就是归档:
SXYPerson *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1]];
)
这样我们就实现了自定义对象的复制,需要指出的是如果重写copyWithZone:
方法时,其父类已经实现NSCopying
协议,并重写过了copyWithZone:
方法,那么子类重写copyWithZone:
方法应先调用父类的copy方法复制从父类继承得到的成员变量,然后对子类中定义的成员变量进行赋值:
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
id obj = [super copy];
//对子类定义的成员变量赋值
...
return obj;
}
关于mutableCopy
的实现与copy
的实现类似,只是实现的是NSMutableCopying
协议与mutableCopyWithZone:
方法。
对于自定义的对象,在我看来并没有什么可变不可变的概念,因此实现mutableCopy其实是没有什么意义的,在此就不详细介绍了。
如下段代码,我们在定义属性的时候使用了copy指示符:
#import
@interface SXYPerson : NSObject(NSCopying)(因识别问题此处圆括号替换尖括号)
@property (nonatomic, copy) NSMutableString *name;
@end
使用如下代码来进行测试:
SXYPerson *person1 = [[SXYPerson alloc] init];//创建一个SXYPerson对象
person1.name = [NSMutableString stringWithString:@"苏小妖"];
[person1.name appendString:@"123"];
运行程序会崩溃,并且提示以下信息:
*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: 'Attempt to mutate immutable object with appendString:'
这段错误提示不允许修改person
的name
属性,这是因为程序定义name
属性时使用了copy
指示符,该指示符置顶调用setName:
方法时(通过点语法赋值时,实际上是调用对应的setter方法),程序实际上会使用参数的副本对name实际变量复制。也就是说,setName:
方法的代码如下:
- (void)setName:(NSMutableString *)name {
_name = [name copy];
}
copy
方法默认是复制该对象的不可变副本,
虽然程序传入的NSMutableString
,但程序调用该参数的copy
方法得到的是不可变副本。
因此,程序赋给SXYPerson
对象的name
实例变量的值依然是不可变字符串。
注意:
定义合成getter
、setter
方法时并没有提供mutableCopy
指示符。因此即使定义实例变量时使用了可变类型,但只要使用copy
指示符,实例变量实际得到的值总是不可变对象。