OC中的深浅拷贝（深浅复制）

来源：互联网发布：电脑vr软件编辑：程序博客网时间：2024/05/17 01:58

浅层复制：只复制指向对象的指针，而不复制引用对象本身。

计数器+1 ,就像比如retain

深层复制：复制引用对象本身。

计数器不变，产生新对象

retain：始终是浅复制。引用计数每次加一。返回对象是否可变与被复制的对象保持一致。

copy：对于可变对象为深复制，引用计数不改变;对于不可变对象是浅复制，

引用计数每次加一。始终返回一个不可变对象。

mutableCopy：始终是深复制，引用计数不改变。始终返回一个可变对象。

那么先让我们来看一看下边数组类型的转换

1、不可变对象→可变对象的转换：

NSArray *array1= [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",@"d",nil];

NSMutableArray *str2=[array1 mutableCopy];

2、可变对象→不可变对象的转换：

NSMutableArray *array2 = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"aa",@"bb",@"cc",@"dd",nil];

NSArray *array1=[ array2 Copy];

3、可变对象→可变对象的转换（不同指针变量指向不同的内存地址）：

NSMutableArray *array1= [NSMutableArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",@"d",nil];

NSMutableArray *str2=[array1 mutableCopy];

通过上边的两个例子，我们可轻松的将一个对象在可变和不可变之间转换，并且这里不用考虑内存使用原则（即引用计数的问题）。没错，这就是深拷贝的魅力了。

4、同类型对象之间的指针复制（不同指针变量指向同一块内存地址）：

a、

NSMutableString *str1=[NSMutableString stringWithString:@"two day"];

NSMutableString *str2=[str1 retain];

[str1 release];

b、

NSArray *array1= [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",@"d",nil];

NSArray *str2=[array1 Copy];

[array1 release];

通俗的讲，多个指针同时指向同一块内存区域，那么这些个指针同时拥有对该内存区的所有权。所有权的瓜分过程，这时候就要用到浅拷贝了。

则简化为：

问：什么时候用到深浅拷贝？

答：深拷贝是在要将一个对象从可变（不可变）转为不可变（可变）或者将一个对象内容克隆一份时用到；

浅拷贝是在要复制一个对象的指针时用到。

对象的copy需要实现NSCopying协议

1.简单复制只能实现浅拷贝：指针赋值，使两个指针指向相同的一块内存空间，操作不安全。

2. Foundation类已经遵守了<NSCopying>和 <NSMutableCopying>协议,即实现了copy和mutableCopy方法,因此Foundation对象可以使用这些方法创建对象的副本或可变副本

@protocol NSCopying

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

@end

@protocol NSMutableCopying

- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone;

@end

3.用户自定义类遵守<NSCopying>协议和<NSMutableCopying>协议,则必须实现copyWithZone方法和mutableCopyWithZone方法，否则该类对象无法响应copy和mutableCopy消息

4.实现copyWithZone方法，例：

-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone

{

Student *stu = [[Student allocWithZone:zone]initWithName:self.name Age:self.age];

return stu;

}

对应main函数中：假设已经有一个Student对象stu1；

则：Student stu2 = [stu1 copy];

实现stu2是stu1的副本，这里是深复制，stu1和stu2分别对应不同内存。

5. 如果你的类产生了子类,那么copyWithZone:方法也将

被继承

Student *stu = [[Student allocWithZone: zone] init];

该方法应该改为: Student *stu = [[[self class] allocWithZone: zone]init];

如果编写一个类的copyWithZone:方法那么子类的方法应该先调用父类的copy方法以复制继承来的copy实例变量

转载2--------------------------------------------------------

在ObjC中，什么是深浅拷贝？
深浅拷贝分别指深拷贝和浅拷贝，即mutableCopy和copy方法。
copy复制一个不可变对象，而mutableCopy复制一个mutable可变对象。

什么时候用到深浅拷贝？下面举几个例子说明。

非容器类对象

如NSString，NSNumber等一类对象
示例1：

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  // 非容器类对象
  NSString *str = @"origin string";
  NSString *strCopy = [str copy];
  NSMutableString *mstrCopy = [str mutableCopy];
  [mstrCopy appendString:@"??"];

查看内存可以发现，str和strCopy指向的是同一块内存区域，我们称之为弱引用（weak reference）。而mstrCopy是真正的复制，系统为其分配了新内存空间，保存从str复制过来的字符串值。从最后一行代码中修改这些值而不影响str和strCopy中可证明。

示例2：

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  NSMutableString *mstr = [NSMutableString stringWithString:@"origin"];
  NSString *strCopy = [mstr copy];
  NSMutableString *mstrCopy = [mstr copy];
  NSMutableString *mstrMCopy = [mstr mutableCopy];
  //[mstrCopy appendString:@"1111"]; //error
  [mstr appendString:@"222"];
  [mstrMCopy appendString:@"333"];

以上四个对象所分配的内存都是不一样的。而且对于mstrCopy，它所指向的其实是一个imutable对象，是不可改变的，所以会出错。这点要注意，好好理解。

小结：
对于非容器类对象，有：

如果对一个不可变对象复制，copy是指针复制，即浅拷贝；而mutableCopy则是对象复制，即深拷贝。（示例1）
如果是对可变对象复制，都是深拷贝，但copy复制返回的对象是不可变的。（示例2）

容器类对象深浅复制

比如NSArray，NSDictionary等。对于容器类本身，上面讨论的结论也适用的，下面探讨的是复制后容器内对象的变化。

示例3

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/* copy返回不可变对象，mutablecopy返回可变对象 */

  NSArray *array1   = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",nil];
  NSArray *arrayCopy1 = [array1 copy];
  //arrayCopy1是和array同一个NSArray对象（指向相同的对象），包括array里面的元素也是指向相同的指针
NSLog(@"array1 retain count: %d",[array1 retainCount]);
NSLog(@"array1 retain count: %d",[arrayCopy1 retainCount]);

  NSMutableArray *mArrayCopy1 = [array1 mutableCopy];
  //mArrayCopy1是array1的可变副本，指向的对象和array1不同，但是其中的元素和array1中的元素指向的还是同一个对象。mArrayCopy1还可以修改自己的对象
  [mArrayCopy1 addObject:@"de"];
  [mArrayCopy1 removeObjectAtIndex:0];

array1和arrayCopy1是指针复制，而mArrayCopy1是对象复制，符合前面示例1讨论的结论。mArrayCopy1可以改变其内的元素：删除或添加。但容器内的元素内容都是浅拷贝。

示例4

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  NSArray *mArray1 = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];
NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
  NSArray *mArrayCopy2 = [mArray1 copy];
NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
  // mArray1和mArrayCopy2指向同一对象，retain值+1。

  NSMutableArray *mArrayMCopy1 = [mArray1 mutableCopy];
NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
  //mArrayCopy2和mArray1指向的是不一样的对象，但是其中的元素都是一样的对象——同一个指针

  NSMutableString *testString = [mArray1 objectAtIndex:0];
  //testString = @"1a1";//这样会改变testString的指针，其实是将@“1a1”临时对象赋给了testString
  [testString appendString:@" tail"];//这样以上三个数组的首元素都被改变了

由此可见，对于容器而言，其元素对象始终是指针复制。如果需要元素对象也是对象复制，就需要实现深拷贝。http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/Collections/Articles/Copying.html

示例5

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  NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"first"],[NSStringstringWithString:@"b"],@"c",nil];
  NSArray *deepCopyArray=[[NSArray alloc] initWithArray: array copyItems: YES];
  NSArray* trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:
  [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: array]];

trueDeepCopyArray是完全意义上的深拷贝，而deepCopyArray则不是，对于deepCopyArray内的不可变元素其还是指针复制。
或者我们自己实现深拷贝的方法。因为如果容器的某一元素是不可变的，那你复制完后该对象仍旧是不能改变的，因此只需要指针复制即可。除非你对容器内的元素重新赋值，否则指针复制即已足够。
举个例子，[[array objectAtIndex:0]appendstring:@”sd”]后其他的容器内对象并不会受影响。[[array objectAtIndex:1]和[[deepCopyArray objectAtIndex:0]尽管是指向同一块内存，但是我们没有办法对其进行修改——因为它是不可改变的。所以指针复制已经足够。所以这并不是完全意义上的深拷贝。

自己实现深拷贝的方法

NSDictionaryMutableDeepCopy.h

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#import <foundation /Foundation.h>

@interface NSDictionary(MutableDeepCopy)

- (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy;

@end
</foundation>

NSDictionaryMutableDeepCopy.m

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#import "NSDictionaryMutableDeepCopy.h"

@implementation NSDictionary(MutableDeepCopy)

- (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy {
  NSMutableDictionary *ret = [[NSMutableDictionary alloc]
initWithCapacity:[self count]];
  NSArray *keys = [self allKeys];
  for (id key in keys) {
  id oneValue = [self valueForKey:key];
  id oneCopy = nil;

  if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableDeepCopy)]) {
oneCopy = [oneValue mutableDeepCopy];
  }
  else if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableCopy)]) {
oneCopy = [oneValue mutableCopy];
  }
  if (oneCopy == nil) {
oneCopy = [oneValue copy];
  }
  [ret setValue:oneCopy forKey:key];
  }

  return ret;
}

@end

使用类别方法来实现。

自定义对象

如果是我们定义的对象，那么我们自己要实现NSCopying,NSMutableCopying这样就能调用copy和mutablecopy了。举个例子：

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@interface MyObj : NSObject<nscopying ,NSMutableCopying>
{
NSMutableString *name;
NSString *imutableStr;
int age;
}
@property (nonatomic, retain) NSMutableString *name;
@property (nonatomic, retain) NSString *imutableStr;
@property (nonatomic) int age;

@end

@implementation MyObj
@synthesize name;
@synthesize age;
@synthesize imutableStr;
- (id)init
{
if (self = [super init])
{
self.name = [[NSMutableString alloc]init];
self.imutableStr = [[NSString alloc]init];
age = -1;
}
return self;
}

- (void)dealloc
{
[name release];
[imutableStr release];
[super dealloc];
}
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
MyObj *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
copy->name = [name copy];
copy->imutableStr = [imutableStr copy];
// copy->name = [name copyWithZone:zone];;
// copy->imutableStr = [name copyWithZone:zone];//
copy->age = age;

return copy;
}
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{
MyObj *copy = NSCopyObject(self, 0, zone);
copy->name = [self.name mutableCopy];
copy->age = age;
return copy;
}
@end
</nscopying

本文参考了on my way的《ios 深浅拷贝学习》

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