OC中与copy有关的那些事 一 （copy与声明NSString属性 : strong/copy 的关系）

前言：

最近有时间，想要把oc的基础知识重新梳理巩固一遍，在学习当中又有了新的理解，自己总结之后记录一下，以免过后又糊涂。。。首先就从copy相关的内容下手吧！

第1节、深拷贝与浅拷贝

谈到copy，肯定要聊到OC的深拷贝与浅拷贝（又称为内存拷贝与指针拷贝）。这也是面试时面试官经常会问起的题目。关于深拷贝与浅拷贝，网上已经有很多优秀的文章探讨过了，但因为这篇的内容跟深、浅拷贝有一定关系，还是说明一下。

首先明确一点： copy出的对象为imutable（不可变）类型，mutableCopy出的对象为mutable（可变）类型

对于NSString：copy/mutableCopy

    NSString *origanlStr = [NSString stringWithFormat:@"abc"];    //没产生新内存空间    NSString *copyStr = [origanlStr copy];    //产生了新内存空间    NSMutableString *mutableStr = [origanlStr mutableCopy];    NSLog(@"---origanlStr is %@, %p", origanlStr, origanlStr);    NSLog(@"---copyStr is %@, %p", copyStr, copyStr);    NSLog(@"---mutableStr is %@, %p", mutableStr, mutableStr);

打印结果为：

2017-02-21 16:15:39.606 TestProiect[56256:3824325] ---origanlStr is abc, 0xa0000000063626132017-02-21 16:15:39.607 TestProiect[56256:3824325] ---copyStr is abc, 0xa0000000063626132017-02-21 16:15:39.607 TestProiect[56256:3824325] ---mutableStr is abc, 0x60000006a140

可以看到：对NSString对象来说，copy不会产生新对象，mutableCopy会产生新的NSMutableString对象。

对于NSMutableString：copy/mutableCopy

NSMutableString *origanlStr = [NSMutableString stringWithFormat:@"abc"];    //产生了新内存空间    NSString *copyStr = [origanlStr copy];    //产生了新内存空间    NSMutableString *mutableStr = [origanlStr mutableCopy];    NSLog(@"---origanlStr is %@, %p", origanlStr, origanlStr);    NSLog(@"---copyStr is %@, %p", copyStr, copyStr);    NSLog(@"---mutableStr is %@, %p", mutableStr, mutableStr);

打印结果为：

2017-02-21 16:26:28.484 TestProiect[56276:3831735] ---origanlStr is abc, 0x6100002610802017-02-21 16:26:28.484 TestProiect[56276:3831735] ---copyStr is abc, 0xa0000000063626132017-02-21 16:26:28.484 TestProiect[56276:3831735] ---mutableStr is abc, 0x6100002610c0

可以看到：对NSMutableString对象来说，copy和mutableCopy会产生新的对象。

这样我们可以得到结论如下图：

在上面的这幅图中，我们把结论扩展到了NSArray和其他的NS对象。但注意，对于NSArray、NSDictionary这类的容器对象（也就是可以容纳其他元素的对象）来做copy或mutableCopy时，对NSArray、NSDictionary类型的对象本身来说是满足上面表里的原则的，也就是与NSString类似。但对于这些容器内部的元素来说，只会进行指针拷贝，并不会为其开辟出新的内存空间。
对于其他的NS对象，则必须满足NSCopying和NSMutableCopying协议才能执行copy或mutableCopy消息，否则会导致程序崩溃。
对于容器类的深浅拷贝，由于需要考虑较多，本篇先不做过多说明，之后会开一篇新的博客解释。

第2节、用strong还是用copy？

了解完了深浅拷贝的基本使用，下面进入正题：在声明NSString类型的属性时大家都知道要用copy来修饰。但是具体是为什么呢？下面就详细的分析一下。

①：我们首先用strong和copy分别修饰NSString类型的属性：

@property (nonatomic, copy) NSString *myCopyStr;@property (nonatomic, strong) NSString *myStrongStr;

NSString *origanlStr = [NSString stringWithFormat:@"abc"];    self.myCopyStr = origanlStr;    self.myStrongStr = origanlStr;    origanlStr = @"456";    NSLog(@"---origanlStr is %@, %p", origanlStr, origanlStr);    NSLog(@"---myCopyStr is %@, %p", self.myCopyStr, self.myCopyStr);    NSLog(@"---myStrongStr is %@, %p", self.myStrongStr, self.myStrongStr);

打印出的结果是这样的：

2017-02-21 17:04:03.336 TestProiect[56347:3867212] ---origanlStr is 456, 0x10ecbde902017-02-21 17:04:03.336 TestProiect[56347:3867212] ---myCopyStr is abc, 0xa0000000063626132017-02-21 17:04:03.337 TestProiect[56347:3867212] ---myStrongStr is abc, 0xa000000006362613

看起来用strong和copy修饰的NSString类型属性表现完全一样嘛。。。那为什么还要区分用strong和copy修饰呢？

②：那我们再看下面的代码：

 NSMutableString *origanlStr = [NSMutableString stringWithFormat:@"abc"];    self.myCopyStr = origanlStr;    self.myStrongStr = origanlStr;    [origanlStr appendString:@"456"];    NSLog(@"---origanlStr is %@, %p", origanlStr, origanlStr);    NSLog(@"---myCopyStr is %@, %p", self.myCopyStr, self.myCopyStr);    NSLog(@"---myStrongStr is %@, %p", self.myStrongStr, self.myStrongStr);

在这段代码里，我们把元字符串origanlStr变为了NSMutableString类型，并且在后面改变了origanlStr的值（在原先的”abc”后面拼接了”456”）。
这样打印出来的结果为：

2017-02-21 17:12:13.722 TestProiect[56370:3876839] ---origanlStr is abc456, 0x6000000741002017-02-21 17:12:13.723 TestProiect[56370:3876839] ---myCopyStr is abc, 0xa0000000063626132017-02-21 17:12:13.723 TestProiect[56370:3876839] ---myStrongStr is abc456, 0x600000074100

这样就看出区别了吧，如果是用copy类型声明的NSString类型属性，如果元字符串为可变类型，在元字符串值改变之后，因为其内存地址与元字符串内存地址不一致，其属性值不会随之改变。
而如果是用strong类型声明的NSString类型属性，如果元字符串为可变类型，在元字符串值改变之后，因为其内存地址与元字符串内存地址一样，其属性值也会随之改变。

为什么元字符串是可变或者不可变，会导致这样不同的结果呢？

这是因为如果元字符串为不可变类型（NSString）时：
这些不可变对象是分配在静态存储区的，整个进程公用一份对象，所以无论是strong或copy声明属性，指向的存储空间都是同一个，所以没有区别。又因为元字符串为不可变类型，所以它的值不会变，因此无论是strong或copy声明属性，它们的值也不会变。由此我们得出结论：如果元字符串为不可变类型时，声明属性为strong或copy都一样。

如果元字符串为可变类型（NSMutableString）时：
对于用strong声明的属性，将元字符串赋值给它时，只是将其引用计数器+1，属性指向的内存与元字符串指针指向的内存都为同一块。所以当元字符串改变内存里的值时（拼接了”456”），该属性的值也会随之改变。
对于用copy声明的属性，将元字符串赋值给它时，实际上是将元字符串进行copy。由第一节的结论可知，当元字符串为可变类型时，对其copy是进行了深拷贝。为这个属性开辟了一个新的内存空间，将元字符串的值copy过去。所以这个属性的值不会随元字符串的值改变而改变。
由此我们得出结论：如果元字符串为可变类型时，声明属性为strong的值会随着元字符串改变；声明属性为copy的值不会随着元字符串改变。

一般我们声明NSString类型属性时，都不会希望属性值随着元字符串值改变。所以通常情况下就用copy声明啦。。。

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注意：

在上面的分析中，可能会同学有如下疑问：

NSString *origanlStr = [NSString stringWithFormat:@"abc"];    self.myCopyStr = origanlStr;    self.myStrongStr = origanlStr;    origanlStr = @"456";    NSLog(@"---origanlStr is %@, %p", origanlStr, origanlStr);    NSLog(@"---myCopyStr is %@, %p", self.myCopyStr, self.myCopyStr);    NSLog(@"---myStrongStr is %@, %p", self.myStrongStr, self.myStrongStr);

当元字符串为不可变类型（NSString）时，无论是strong或copy声明属性，指向的内存空间都是同一个。当origanlStr变为”456”时，为什么strong或copy属性的值没有随着变化呢？
这是因为当origanlStr变为”456”时，其实是将origanlStr由指向原先”abc”的内存空间重新指向了新的”456”内存空间。但是原先 self.myCopyStr和 self.myStrongStr指向的”abc”的内存空间并没有变化。
举个栗子：两把钥匙A（origanlStr）、B（self.myCopyStr），B复制A后（self.myCopyStr = origanlStr），AB钥匙都可以开(指向)同一把锁（”abc”），后来A重新被磨了(赋值)新的一把钥匙，能开别的锁了（origanlStr = @”456”），但并不能改变B（self.myCopyStr的值仍然为”abc”）。

第3节、copy与属性的关系

上面说了这么多，我们快要接近属性声明copy/strong的本质了。

实际上，当我们声明一个属性为copy时实际上是这样的：

@property (nonatomic, copy) NSString *myCopyStr;

-(void)setMyCopyStr:(NSString *)myCopyStr {    _myCopyStr = [myCopyStr copy];}

是的，在我们声明为copy之后，系统会自动在set方法中执行这个属性的copy方法。这样就实现了这个属性的copy特性，就可以保证它的值不会随着元字符串值的改变而改变啦！

相对的，当我们声明一个属性为strong时实际上是这样的：

@property (nonatomic, strong) NSString *myStrongStr;

-(void)setMyStrongStr:(NSString *)myStrongStr {    _myStrongStr = myStrongStr;}

可以看到，在我们声明为strong之后，系统只是单纯的引用一下，让其引用计数器+1，所以它的值会随着元字符串值的改变而改变。

假设属性改为NSMutableString，会发生什么事？

@property (nonatomic, copy) NSMutableString *myMutableCopyStr;

这样的话它的set方法还是这样：

-(void)setMyMutableCopyStr:(NSMutableString *)myMutableCopyStr {    _myMutableCopyStr = [myMutableCopyStr copy];}

copy出来的仍然是不可变字符！如果有人用NSMutableString的方法，就会崩溃:

 NSMutableString *origanlStr = [NSMutableString stringWithFormat:@"abc"];    self.myMutableCopyStr = origanlStr;    [self.myMutableCopyStr appendString:@"haha"];

参考来源：
iOS 浅谈：深.浅拷贝与copy.strong
Copying Collections