高效编写代码的方法(十八)：NSCopying协议

在编写程序的过程中，我们经常会想将某些对象进行复制用。在OC中，这样的复制通过copy方法实现，比如[someObject copy]。这样做的必要条件是该对象遵守NSCopying协议。

对于我们自定义的类，当我们想调用copy进行复制的时候，就需要自己来实现NSCopying协议的方法：

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

NSZone

还是先理解下NSZone这个东西，在实际开发中我们几乎不会运用它。
目前我也只在2个方法中见过其作为参数存在：

+ (id)allocWithZone:(nullable NSZone *)zone;

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

NSZone其实并不是一个对象，是一个C结构体，用来记录内存管理的一些信息。
我觉得可以理解为一片内存空间，在App运行的时候，系统默认分配一块Zone来管理我们这个App的所有内存中的对象，因此我们在开发中几乎不会去接触NSZone。
但是随着对象的不停alloc 和dealloc ，内存会变的碎片化，iOS为了解决这个问题，会将新对象分配到这些碎片的空隙中来进行内存填补，一般来说对象比较少的时候，这样也不会造成系统性能的亏损。但是对象一多，就不一定了。
由此引出一个问题，我们能不能专门创建一个空间，来保存一系列大量的对象，减少系统寻找“内存空隙”的时间来提高一些性能，答案是可以的。这时候NSZone就可以派上用场，把你的对象一起分配在一个自定的NSZone里面，手动管理起来就会方便很多。
NSZone的释放还不会用，估计还要切换成MRC，实在不会就不讲了。

让你的对象支持Copy

为了让你的对象支持Copy，只要两个步骤：

1 声明对象遵守 protocol
2 重写- (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone;方法

对于简单的情况，我们可以如下实现：
Person.h ：

#import 

@interface Person : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *firstName;

@property (nonatomic, copy) NSString *lastName;

- (instancetype)initWithFirstName:(NSString *)firstName lastName:(NSString *)lastName;

@end

Person.m ：

#import "Person.h"

@implementation Person

- (instancetype)initWithFirstName:(NSString *)firstName lastName:(NSString *)lastName
{
    if (self = [super init]) {
        _firstName = [firstName copy];
        _lastName = [lastName copy];
    }
    return self;
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    //直接调用init重新创建一个一模一样的对象
    return [[[self class] alloc] initWithFirstName:_firstName lastName:_lastName];
}
@end

当然以上部分只适用于简单对象的copy处理。对于复杂一点的，比如我们的person包含一个数组名为family的数组属性，这时候copyWithZone：方法又该如何重写呢？如下

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    Person *selfCopy = [[[self class] alloc] initWithFirstName:_firstName lastName:_lastName];
    //对特殊属性特殊Copy处理。
    [selfCopy.family = self.family mutableCopy];
    return selfCopy;
}

OC中的拷贝

mutableCopy和copy

举个例子好了：

[NSMutableArray copy] -> NSArray
[NSArray mutableCopy] ->NSMutableArray

深浅拷贝

网络上说明很多，简单来说就是是否是拷贝指针还是内存空间的重新分配。
区别在于，举个例子：如果浅拷贝，那么原本对象容器中的数据改变，那么虽然副本容器地址不会变，但是容器中的对象也随之改变了。深拷贝则不会改变。
所以具体使用哪种还是从实际情况出发。

对于对象的深浅拷贝，还是总结一下：

1非容器类（NSString,NSNumber）
直接放结论：

对象是不可变的对象：  mutableCopy ->深拷贝 -> 可变对象
                            copy ->浅拷贝 -> 不可变对象

对象是可变对象： mutableCopy ->深拷贝 -> 可变对象
                            copy ->深拷贝 -> 不可变对象

2 容器类（NSArray，NSDictionary）
对于容器类的本身，也就是对于NSArray对象来说，规则和上面的是一样的，关键是容器内的对象。

NSString *str1 = @"string1";
NSArray *array = @[str1];
NSArray *copyArray = [array copy];
NSLog(@"===========\n array:%p,  copyArray:%p\n  str1:%p  copyArray[0]:%p",array,copyArray,str1,copyArray[0]);

输出如下:

===========
 array:0x7fa90b415ed0,  copyArray:0x7fa90b415ed0**
  str1:0x10b5a1250  copyArray[0]:0x10b5a1250**

  NSString *str1 = @"string1";
  NSArray *array = @[str1];
  //注意下面这行代码的改变
  NSMutableArray *copyArray = [array mutableCopy];
  NSLog(@"===========\n array:%p,  copyArray:%p\n  str1:%p  copyArray[0]:%p",array,copyArray,str1,copyArray[0]);

输出如下：

===========
array:0x7fa37b70ef00,  copyArray:0x7fa37b758060**
str1:0x10834a250  copyArray[0]:0x10834a250**

由此可见，对于容器中的对象，mutableCopy和copy都是浅复制(可变容器也一样)。

如果涉及到容器中包含容器，那么还有深复制和完全深复制之说，完全深复制就是容器中每一层对象都是深复制，而深复制就是只复制一层的对象。如何使用都是看具体情况，不展开了。

对于任何遵守NSCopying的对象来说，实现的都应该是浅复制，因为浅复制使用是最多的。

总结

1 想让你的对象支持复制的话，遵守NSCopying协议并实现copyWithZone：方法。
2 如果你的对象支持不可变和可变两种分类，那么需要实现mutableCopy和copy两种方法
3 区分深浅拷贝并看情况使用