iOS开发中表视图搜索栏实现中的Objective-C深浅拷贝问题

在iOS5学习过程中，表视图一章节中最难的莫过于搜索栏实现过程中的深拷贝浅拷贝一环节。现在讨论一下iOS开发中表视图搜索栏实现中的Objective-C 深浅拷贝问题

要为一个tableView实现搜索功能的时候，遇到了一个问题，学习了好长时间终于想通，现在将问题以及我的理解总结一下.

（相关实例《iOS5开发基础教程》最新版的“08 - Sections2”下载地址：）



文中实例运行的编译环境为：

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：

[plain] view plaincopy

// 非容器类对象

NSString *str = @\"Chen_Yilong\";

NSString *strCopy = [str copy];

NSMutableString *mstrCopy = [str mutableCopy];

[mstrCopy appendString:@\"的CSDN博客专栏\"];

NSLog(@\"%@\",mstrCopy);

NSLog(@\"%@\",str);

NSLog(@\"%@\",strCopy);

运行结果：

Chen_Yilong的CSDN博客专栏

Chen_Yilong

Chen_Yilong



如果我们试图向strCopy 追加字符串时，编译器xcode会报错：由此可见copy复制后的不可变对象的副本不可变。



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：

[plain] view plaincopy

NSMutableString *mstr = [NSMutableString stringWithString:@\"Chen_Yilong\"];

NSString *strCopy = [mstr copy];

NSMutableString *mstrCopy = [mstr copy];

NSMutableString *mstrMCopy = [mstr mutableCopy];

//[mstrCopy appendString:@\"的CSDN专栏\"]; //error

[mstr appendString:@\"的新浪微博\"];

[mstrMCopy appendString:@\"的新浪微博帐号为：南阳理工微博校园\"];

NSLog(strCopy);

NSLog(mstr);

NSLog(mstrCopy);

NSLog(mstrMCopy);



第一次运行出现错误：在

[mstrCopy appendString:@\"的CSDN专栏\"]; //error

处出错，原因是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。注释此行，运行成功：

结果为

Chen_Yilong的CSDN博客[718:f803] Chen_Yilong

Chen_Yilong的CSDN博客[718:f803] Chen_Yilong的新浪微博

Chen_Yilong的CSDN博客[718:f803] Chen_Yilong

Chen_Yilong的CSDN博客[718:f803] Chen_Yilong的新浪微博帐号为：南阳理工微博校园



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。

非容器类复制情况小结：

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）

如下图所示：对于非容器类：

（1）一般情况下， copy复制一个不可变对象，而mutableCopy复制一个mutable可变对象。copy不可变浅复制，mutableCopy可变深复制；

特殊情况下：

（A）可变对象的 Copy：复制：（a）副本不可变（欲求证，可见前面的示例2）（b）深复制

（B）不可变对象的mutableCopy：复制：（a）副本可变 （b）深复制

由（1）（2）可知这两种特殊情况都是深复制；

研究一下（B）：用mutableCopy：复制不可变对象，由（3）可知：得到的副本一定是可变，所以可知道这种复制一定不是指针复制，为深层复制，否则依然不可变.

（2）可变对象不管怎么复制都是深复制，且副本不一定可变（图片第二列）；

（3）用mutableCopy：复制的副本可变，且都是深复制（图片第三行）；

（4）用 Copy：复制的副本不可变，不一定是浅复制；（图片第二行）

（5）副本不可变，不一定就是浅复制（如：可变-Copy，唯一副本不可变的深复制）；副本可变，一定是深复制（图片第三行）

于是知道：

可变不可变，看复制方法是mutablCopy：或Copy：；

深或浅，看对象可变还是不可变；

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

[plain] view plaincopy

NSArray *array1 = [NSArray arrayWithObjects:@\"Chen\",@\"Chen_Yi\",@\"long\",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:@\"的新浪微博是：南阳理工微博校园\"];

[mArrayCopy1 removeObjectAtIndex:0];

int count=[mArrayCopy1 count];

int i;

for(i=0;i<count;i++)

{

printf(\"%i: %s \",i,[[mArrayCopy1 objectAtIndex:i] UTF8String]);

}

运行结果：

array1 retain count: 2

array1 retain count: 2

0: Chen_Yi

1: long

2: 的新浪微博是：南阳理工微博校园



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

[plain] view plaincopy

NSArray *mArray1 = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@\"Chen_Yilong\"],@\"Chen\",@\"_Yilong\",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 = @\"Chen_Yilong\";//这样会改变testString的指针，其实是将@“Chen_Yilong”临时对象赋给了testString

[testString appendString:@\" 的新浪微博是：南阳理工微博校园\"];//这样以上三个数组的首元素都被改变了

NSLog(@\"%@\",testString);

NSLog(@\"%@\",[mArray1 objectAtIndex:0]);

NSLog(@\"%@\",[mArrayCopy2 objectAtIndex:0]);

NSLog(@\"%@\",[mArrayMCopy1 objectAtIndex:0]);

运行结果：

mArray1 retain count: 1

mArray1 retain count: 2

mArray1 retain count: 2

Chen_Yilong 的新浪微博是：南阳理工微博校园

Chen_Yilong 的新浪微博是：南阳理工微博校园

Chen_Yilong 的新浪微博是：南阳理工微博校园

Chen_Yilong 的新浪微博是：南阳理工微博校园



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。

示例5

[plain] view plaincopy

NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@\"first\"],[NSString stringWithString:@\"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。

用下面的代码两个例子来分别验证可变元素与不可变元素在两种方法的拷贝后的区别：

验证一：可变元素深层复制

[plain] view plaincopy

NSString *str = @\"Chen_Yilong\";