NSCopying/NSMutableCopying

1、几点说明

说到NSCopying和NSMutableCopying协议，不得不说的就是copy和mutableCopy。

• 如果类想要支持copy操作，则必须实现NSCopying协议，也就是说实现copyWithZone方法;
• 如果类想要支持mutableCopy操作，则必须实现NSMutableCopying协议，也就是说实现mutableCopyWithZone方法;
• iOS系统中的一些类已经实现了NSCopying或者NSMutableCopying协议的方法，如果向未实现相应方法的系统类或者自定义类发送copy或者mutableCopy消息，则会crash。

*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[Person copyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x6080000314c0'

• 发送copy和mutableCopy消息，均是进行拷贝操作，但是对不可变对象的非容器类、可变对象的非容器类、可变对象的容器类、不可变对象的容器类中复制的方式略有不同；但如下两点是相同的：

• 发送copy消息，拷贝出来的是不可变对象;

• 发送mutableCopy消息，拷贝出来的是可变对象;
• 故如下的操作会导致crash

NSMutableString *test1 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"11111"];NSMutableString  *test2 = [test1 copy];[test2 appendString:@"22222"];*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[NSTaggedPointerString appendString:]: unrecognized selector sent to

2、系统非容器类

系统提供的非容器类中，如NSString,NSMutableString，有如下特性：

• 向不可变对象发送copy，进行的是指针拷贝；向不可变对象发送mutalbeCopy消息，进行的是内容拷贝；

NSString *test3 = @"111111";NSString *test4 = [test3 copy];NSMutableString *test5 = [test3 mutableCopy];NSLog(@"test3 is %p, test4 is %p, tast5 is %p",test3,test4,test5);test3 is 0x10d6bb3a8, test4 is 0x10d6bb3a8, tast5 is 0x600000073e80

• 向可变对象发送copy和mutableCopy消息，均是深拷贝，也就是说内容拷贝；

NSMutableString *test11 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"444444"];NSString  *test12 = [test11 copy];    NSMutableString *test13 = [test11 mutableCopy];    NSLog(@"test11 is %p, test12 is %p, tast13 is %p",test11,test12,test13);test11 is 0x600000073e00, test12 is 0xa003434343434346, tast13 is 0x600000073dc0

3、系统容器类

系统提供的容器类中，如NSArray,NSDictionary，有如下特性：

• 不可变对象copy，是浅拷贝，也就是说指针复制；发送mutableCopy，是深复制，也就是说内容复制;

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"1", nil];NSArray *copyArray = [array copy];NSMutableArray *mutableCopyArray = [array mutableCopy];NSLog(@"array is %p,  copyArray is %p,  mutableCopyArray is %p", array, copyArray, mutableCopyArray);array is 0x60800001e580,  copyArray is 0x60800001e580,  mutableCopyArray is 0x608000046ea0

• 可变对象copy和mutableCopy均是单层深拷贝，也就是说单层的内容拷贝（这个解释看最下面单层浅拷贝和完全拷贝）；

NSMutableArray *element = [NSMutableArray arrayWithObject:@1];NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithObject:element];NSArray *copyArray = [array copy];NSMutableArray *mutableCopyArray = [array mutableCopy];NSLog(@"array is %p,  copyArray is %p,  mutableCopyArray is %p", array, copyArray, mutableCopyArray);[mutableCopyArray[0] addObject:@2];NSLog(@"element is %@,  array is %@,  copyArray is %@,  mutableCopyArray is %@", element,array,copyArray, mutableCopyArray);2017-02-22 11:53:25.286 test[91520:3915695] array is 0x600000057670,  copyArray is 0x600000000bc0,  mutableCopyArray is 0x6080000582a02017-02-22 11:53:25.287 test[91520:3915695] element is (1,2),  array is (    (    1,    2)),  copyArray is (    (    1,    2)),  mutableCopyArray is (    (    1,    2))

4、自定义的类

重要说明：
1、所以的代码设计均是针对业务需求。
2、对于自定义的类，决定能否向对象发送copy和mutableCopy消息也是如此；

1、@property 声明中用 copy 修饰

不得不说下copy和strong在复制时候的区别，此处不讲引用计数的问题。
copy：拷贝一份不可变副本赋值给属性；所以当原对象值变化时，属性值不会变化；
strong：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；

@interface Person : NSObject @property (nonatomic, copy) NSString *familyname;@property (nonatomic, strong) NSString *nickname;@endPerson *p1 = [[Person alloc]init];NSMutableString *familyname = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"张三"];p1.familyname = familyname;[familyname appendString:@"峰"];NSLog(@"p1.familyname is %@",p1.familyname);NSMutableString *nickname = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"二狗"];p1.nickname = nickname;[nickname appendString:@"蛋儿"];NSLog(@"p1.nickname is %@", p1.nickname);2017-02-22 13:53:58.979 test[98299:3978965] p1.familyname is 张三2017-02-22 13:53:58.979 test[98299:3978965] p1.nickname is 二狗蛋儿

2、类的对象的copy

此处唯一需要说明的一点就是注意类的继承。
这篇文章有非常清晰详细的说明，此处只照搬下结论：

• 1 类直接继承自NSObject，无需调用[super copyWithZone:zone]
• 2 父类实现了copy协议，子类也实现了copy协议，子类需要调用[super copyWithZone:zone]
• 3 父类没有实现copy协议，子类实现了copy协议，子类无需调用[super copyWithZone:zone]
• 4、copyWithZone方法中要调用[[[self class] alloc] init]来分配内存

5、NSCopying

• NSCopying是对象拷贝的协议。
• 类的对象如果支持拷贝，该类应遵守并实现NSCopying协议。
• NSCopying协议中的方法只有一个，如下：

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {        Person *model = [[[self class] allocWithZone:zone] init];    model.firstName = self.firstName;    model.lastName  = self.lastName;    //未公开的成员    model->_nickName = _nickName;    return model;}

2、NSMutableCopying

当自定义的类有一个属性是可变对象时，对此属性复制时要执行mutableCopyWithZone操作。

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {    AFHTTPRequestSerializer *serializer = [[[self class] allocWithZone:zone] init];    serializer.mutableHTTPRequestHeaders = [self.mutableHTTPRequestHeaders mutableCopyWithZone:zone];    serializer.queryStringSerializationStyle = self.queryStringSerializationStyle;    serializer.queryStringSerialization = self.queryStringSerialization;    return serializer;}

5、参考文章：

http://www.jianshu.com/p/cfdbd4d7f162
http://blog.csdn.net/qq_18425655/article/details/51325921
https://www.oschina.net/question/2330001_2181415
https://www.zybuluo.com/MicroCai/note/50592

上面文章原文链接

在这里说一下浅拷贝、单层深拷贝和完全深拷贝==============================

写于前：

在之前转载的一片文章中，文中对浅复制和深复制进行了详细的解读，同时还提到了深复制（one-level-deep copy）、完全复制（true copy）的概念，并指出iOS开发中的深复制是单层深赋值，本文将对这几个概念进行验证梳理。

（单层和完全概念区分：例如多层数组只实现一层内容拷贝，其他层为指针拷贝成为单层深复制；若多层内容都实现拷贝称为完全赋值）

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程序中用到的几点概念补充

（1）

浅复制(shallow copy)：在浅复制操作时，对于被复制对象的每一层都是指针复制。 
深复制(one-level-deep copy)：在深复制操作时，对于被复制对象，至少有一层是深复制。 
完全复制(real-deep copy)：在完全复制操作时，对于被复制对象的每一层都是对象复制。

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（2）

归档和解档的概念补充： 
有时存在这样的需求，即将程序中使用的多个对象及其属性值，以及它们的相互关系保存到文件中，或者发送给另外的进程。为了实现此功能，foundation框架中，可以把相互关联的多个对象归档为二进制文件，而且还能将对象的关系从二进制文件中还原出来。

归档：将对象打包成二进制文件。NSKeyedArchiver：归档器 
解档：归档的逆变换。NSKeyedUnarchiver：解档器 
因此可以利用归档和解档来实现完全复制

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代码验证

    //创建多层数组    NSArray *array = @[@1,@2];    NSArray *oldArray = @[@"xxxx",array];    //浅复制    NSArray *shallowArray = [oldArray copy];    //深复制    NSArray *oneDeepLevelArray = [oldArray mutableCopy];    //完全深复制，利用归档和解档的方式    NSArray *trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:oldArray]];
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    NSLog(@"%p,%p,%p,%p",oldArray,shallowArray,oneDeepLevelArray,trueDeepCopyArray);
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输出结果：

0x7fc7e9c1c0d0,0x7fc7e9c1c0d0,0x7fc7e9c0c5c0,0x7fc7e9c22ef0
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从上述打印地址可以看出：

浅复制只是简单的指针赋值，指向内存仍相同； 
深复制，和完全深复制都实现了内容的复制，但是是否实现对被复制对象的每一层都复制，通过查看多层数组第二层元素的地址来验证：

    NSLog(@"shallow——%p,%p",oldArray[1][0],shallowArray[1][0]);    NSLog(@"oneDeep——%p,%p",oldArray[1][0],oneDeepLevelArray[1][0]);    NSLog(@"trueDeep——%p,%p",oldArray[1][0],trueDeepCopyArray[1][0]);
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输出结果：

    shallow——0xb000000000000012,0xb000000000000012    oneDeep——0xb000000000000012,0xb000000000000012    trueDeep——0xb000000000000012,0xb000000000000013
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结论

浅复制地址相同，这点毫无疑问

深复制地址也相同，就说明第二层元素并没有实现内容拷贝，证实ios中的深复制只实现了单层复制

完全复制地址不同，说明归档解档方法实现的完全复制其每一层都实现内容拷贝

上面单层拷贝原文链接