iOS 中深浅拷贝详解

先上个图
注意:其他对象NSArray、NSMutableArray 、NSDictionary、NSMutableDictionary、NSSet、NSMutableSet、NSNumber一样适用

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浅拷贝

这个概念相比很好理解,直接看图吧。

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浅拷贝:指针拷贝,复制一个新的指针,只想同一块内存区域。实际内存并没有发生拷贝

深拷贝

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深拷贝:内容拷贝,拷贝数据到一块新内存区域,指针指向拷贝的数据区

iOS中的深浅拷贝,strong,copy,mutableCopy

strong: 浅拷贝,也就是指针引用,很明显的。我们来测试一下

  1. 新建两个类A和B,用strong声明属性testString
@interface A : NSObject

@property (nonatomic,strong)NSMutableString *testString;

@end

@interface B : NSObject

@property (nonatomic,strong)NSMutableString *testString;

@end

  1. 创建一个NSMutableString,然后赋值和A和B对象
    A *a = [[A alloc]init];
    NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithFormat:@"name"];
    NSLog(@"原始string的地址:%p",string);
    a.testString = string;
    NSLog(@"A对象string的地址:%p",a.testString);
    B *b = [[B alloc]init];
    b.testString = a.testString ;
    NSLog(@"B对象string的地址:%p",b.testString);

运行结果如下,实际对象是一致的。

2018-06-29 17:17:36.669945+0800 testArray[31561:804923] 原始string的地址:0x600000249480
2018-06-29 17:17:36.670097+0800 testArray[31561:804923] A对象string的地址:0x600000249480
2018-06-29 17:17:36.670192+0800 testArray[31561:804923] B对象string的地址:0x600000249480

这意味着A使用属性对可变字符串做出了appendstring这样的操作,B中的值也会发生修改。

这里就不测试了,有兴趣的可以自行测试一下。

copy:这里我们研究系统的NSstring,NSArray对象copy之后是怎么样的

先看一个有意思的现象,我们新建一个NSMutableString,然后copy,接着用这个copy对象调用MutableString特有的appendstring修改字符串

    NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithFormat:@"name"];
    NSLog(@"原始string的地址:%p",string);

    NSMutableString *copyString = [string copy];
    NSLog(@"拷贝string的地址:%p",copyString);

    [copyString appendString:@"test"];

结果呢?

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闪退了!这是为什么?
细看一下,我们的MutableString对象调用了copy之后,拷贝出来的字符串内存地址发生了变化,也就是说这里是发生了深拷贝。

接着我们使用copyString调用appendString方法发生了很常规的闪退,日志显示我们拷贝出来的是NSTaggedPointerString,这是个不可变字符串。

也就是说可变字符串在copy之后会发生深拷贝,拷贝出来的是一个不可变字符串!

接下来我们测试下如果copy一个NSString对象是怎样的

    NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"name"];
    NSLog(@"原始string的地址:%p",string);

    NSString *copyString = [string copy];
    NSLog(@"拷贝string的地址:%p",copyString);

2018-06-29 17:30:51.985051+0800 testArray[31672:813638] 原始string的地址:0xa000000656d616e4
2018-06-29 17:30:51.985173+0800 testArray[31672:813638] 拷贝string的地址:0xa000000656d616e4

结果是这里是浅拷贝,地址没有发生变化。

NSArray也是同样的验证结果,这边就不贴出来了,有兴趣的童鞋可以自行尝试

我们从这得出了结论:
copy并不一定是浅拷贝,copy出来的一定是不可变字符串或者数组,如果被拷贝的对象是可变数组或者字符串,这时候会发生深拷贝,反之则是浅拷贝。

MutableCopy
这里就不贴验证了,直接上结果,对于字符串和数组MutableCopy一定是深拷贝,而且拷贝出来对象一定是可变字符串或者数组。即使被拷贝对象是不可变字符串。

总结

1. copy出来的字符串一定是不可变字符串,如果传入的是可变字符串,会发生深拷贝为不可变字符串,否则为浅拷贝。
2. mutablecopy,一定是深拷贝,拷贝出来的一定是可变字符串或者数组,即使传入的是不可变字符串或者数组。

面试题

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?

  1. 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,拷贝就是一个不可变的副本.
  2. 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。

总结

  1. 为什么NSString使用copy修饰也就可以理解了。使用copy修饰之后,即使属性拷贝来自可变字符串,也会被深拷贝成不可变字符串,也就是源字符串修改之后不会影响到属性字符串,增强了代码的健壮性。

  2. 关于不可变字符串和数组的copy是浅拷贝也很好理解,既然数据源本身是不可变的,也就是具备安全性,那么系统默认浅拷贝其中数据,显然是合理的做法。

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