iOS Copy

copy的目的

顾名思义拷贝就是要产生一个副本对象，和我们平时使用的Ctr+C、Ctr+V是一样的，目的是保证副本对象与源对象互不影响。
互不影响可以从两个方面去理解：
1、修改了源对象，不会影响副本对象。
2、修改了副本对象，不会影响源对象。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSMutableString *str1 = [[NSMutableString alloc] initWithFormat:@"季末"];
        NSString *str2 = [str1 copy];
        
        NSLog(@"before: str1 - %@ str2 - %@", str1, str2);
        [str1 appendString:@"1"];
        NSLog(@"after: str1 - %@ str2 - %@", str1, str2);
    }
    return 0;
}

以下运行结果显示拷贝结束后修改str1的内容没有影响str2。

2019-06-10 20:55:03.776131+0800 Interview04-copy[42200:688528] before: str1 - 季末 str2 - 季末
2019-06-10 20:55:03.776296+0800 Interview04-copy[42200:688528] after: str1 - 季末1 str2 - 季末

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSString *str1 = [NSString stringWithFormat:@"季末"];
        NSMutableString *str2 = [str1 mutableCopy];
        
        NSLog(@"before: str1 - %@ str2 - %@", str1, str2);
        [str2 appendString:@"1"];
        NSLog(@"after: str1 - %@ str2 - %@", str1, str2);
    }
    return 0;
}

以下运行结果显示拷贝结束后修改str2的内容没有影响str1。

2019-06-10 20:36:19.432627+0800 Interview04-copy[42047:672403] befor: str1 - 季末 str2 - 季末
2019-06-10 20:36:19.432782+0800 Interview04-copy[42047:672403] after: str1 - 季末 str2 - 季末1

所以copy的目的你是不是现在更清楚了呢？

copy 和 mutableCopy

copy：不可变拷贝，产生不可变副本。
mutableCopy：可变拷贝，产生可变副本。
首先我们验证一下copy和mutableCopy生成对象的类型。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
    NSString *str1 = [NSString stringWithFormat:@"季末"];
    NSMutableString *str2 = [str1 mutableCopy];
    NSMutableString *str3 = [str1 copy];
    
    [str2 appendString:@"2"];
    NSLog(@"str2 - %@", str2);
        
    [str3 appendString:@"3"];
    NSLog(@"str3 - %@", str3);
    }
    return 0;
}
2019-06-07 15:10:44.638794+0800 Interview04-copy[2826:278171] str2 - 季末2
2019-06-07 15:10:44.639270+0800 Interview04-copy[2826:278171] *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: 'Attempt to mutate immutable object with appendString:'

从打印结果可以看出str2是可变字符串，str3为不可变字符串。
接下来我们观察下str1、str2、str3的内存地址：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
    NSString *str1 = [NSString stringWithFormat:@"季末"];
    NSString *str2 = [str1 copy];
    NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
        
    NSLog(@"%@ %p", str1, str1);
    
    NSLog(@"%@ %p", str2, str2);
        
    NSLog(@"%@ %p", str3, str3);
    }
    return 0;
}
2019-06-07 14:56:39.835480+0800 Interview04-copy[2751:264704] 季末 0x10386b500
2019-06-07 14:56:39.835642+0800 Interview04-copy[2751:264704] 季末 0x10386b500
2019-06-07 14:56:39.835651+0800 Interview04-copy[2751:264704] 季末 0x1038694e0

我们发现 str1、str2、str3的内容都是“季末”，str1和str2指向同一块内存，str3是新开辟的一块内存，为何str2、str3两者的情况不一致呢？
这里便引入了深拷贝和浅拷贝的概念，所谓深拷贝就是内容拷贝，新开辟一块内存，将内容拷贝到该内存，由于str3为可变字符串，当其变化时候不能影响str1，所以需要新开辟内存。
而浅拷贝也就是指针拷贝，不会新开辟内存，仅仅是将指针指向该内存，作用同retain，因为源对象str1和副本对象str2都是不可变字符串，从节约内存的角度来讲不需要存在两份内容，所以两者指向了同一块内存。

那么如果原始数据为可变字符串的话情况又是什么样的呢？

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSMutableString *str1 = [NSMutableString stringWithFormat:@"季末"];
        NSMutableString *str2 = [str1 mutableCopy];
        NSString *str3 = [str1 copy];
        
        NSLog(@"%@ %p", str1, str1);
        NSLog(@"%@ %p", str2, str2);
        NSLog(@"%@ %p", str3, str3);
    }
    return 0;
}
2019-06-07 15:22:50.911181+0800 Interview04-copy[2889:287084] 季末 0x103805e10
2019-06-07 15:22:50.911343+0800 Interview04-copy[2889:287084] 季末 0x103805f10
2019-06-07 15:22:50.911352+0800 Interview04-copy[2889:287084] 季末 0x1038057a0

此时，你会发现str1、str2、str3的内存各不相同，我们来分析下为什么？
由于str1是可变字符串，当其变化的时候想要不影响str2和str3，str2和str3必须是新开辟的内存。
深拷贝还是浅拷贝与源对象和拷贝方法有关，只有源对象和副本对象都不可变时是浅拷贝，其余场景都是深拷贝。现总结如下：

copy总结

内存管理copy

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

那么我们平时在属性中使用copy的作用又是什么呢？

@property (nonatomic, copy) NSMutableString *name;

上面这种写法又有什么错误呢？

#import 
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface LJPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *nameCopy;
@property (nonatomic, strong) NSString *nameStrong;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSMutableString *str1 = [NSMutableString stringWithFormat:@"季末"];
        LJPerson *p = [[LJPerson alloc] init];
        p.nameCopy = str1;
        p.nameStrong = str1;
        
        [str1 appendString:@"灬离殇"];
        NSLog(@"str1 %p-%@", str1, str1);
        NSLog(@"nameCopy %p-%@  nameStrong %p-%@", p.nameCopy, p.nameCopy, p.nameStrong, p.nameStrong);
    }
    return 0;
}

2019-06-07 16:06:02.737937+0800 Interview04-copy[3020:321754] str1 0x103a05ca0-季末灬离殇
2019-06-07 16:06:02.738104+0800 Interview04-copy[3020:321754] nameCopy 0x103a05ec0-季末  nameStrong 0x103a05ca0-季末灬离殇

运行发现nameCopy的内存地址和内容同str1都不同，而nameStrong内存地址和内容同str1都一样。当外部修改str1时候会对nameStrong造成影响，破坏了其封装性，所以在当你不希望受到外部内容变化影响的时候需要使用copy修改Core Foundation中存在可变类型的不可变对象。而copy无论源对象可变与否，产生的副本对象均为不可变对象，此时声明类型为可变非常危险，如果在运行时调用可变对象的方法会造成崩溃，因为对象的实际类型为不可变。
nameCopy在MRC下的setter方法如下：

@property (nonatomic, copy) NSString *nameCopy;
- (void)setNameCopy:(NSString *)nameCopy {
    if (_nameCopy != nameCopy) {
        [_nameCopy release];
        _nameCopy = [nameCopy copy];
    }
}

nameStrong在MRC下的setter方法如下：

@property (nonatomic, strong) NSString *nameStrong;
- (void)setNameStrong:(NSString *)nameStrong {
    if (_nameStrong != nameStrong) {
        [_nameStrong release];
        _nameStrong = [nameStrong retain];
    }
}

自定义类copy

如果我们希望自己定义的类，也能使用copy方法，该如何操作呢?
假设我们直接使用copy，看看会出现什么情况。

LJPerson *p = [[LJPerson alloc] init];
p.name = @"Jack";
LJPerson *p1 = [p copy];

运行结果

-[LJPerson copyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x104100310

我们会发现，这时候程序会报错，说我们没有实现copyWithZone:方法。这说明，我们是可以为自己的类定义copy方法的，只是要进行一些规范性的操作。
自定义类实现copy的步骤：
（1）遵守NSCopying协议
（2）实现copyWithZone:方法

#import 
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
// 遵守NSCopying协议
@interface LJPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

#import "LJPerson.h"
// 实现copyWithZone方法
@implementation LJPerson 
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    LJPerson *p = [[self.class allocWithZone:zone] init];
    p.name = self.name;
    return p;
}
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        LJPerson *p = [[LJPerson alloc] init];
        p.name = @"Jack";
        LJPerson *p1 = [p copy];
        
        NSLog(@"%p %@", p, p.name);
        NSLog(@"%p %@", p1, p1.name);
    }
    return 0;
}

运行结果：

2019-06-07 12:28:58.074770+0800 Interview04-copy[2632:234842] 0x104006cd0 Jack
2019-06-07 12:28:58.074962+0800 Interview04-copy[2632:234842] 0x104006ae0 Jack

关于copy今天就讲到这里，如果有哪里讲的不对或者有疑问的地方，欢迎私信我。

iOS Copy

copy的目的

copy 和 mutableCopy

内存管理copy

自定义类copy

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