IOS中的深拷贝和浅拷贝

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什么是深拷贝？什么是浅拷贝？

为什么经常看到字符串属性要这样定义,那个copy是神马意思？

@property(nonatomic,copy)NSString* name;

为什么下面的写法是错误的？

@property(nonatomic,copy)NSMutableString* name;

copyWithZone方法又到底是干嘛用的？

接下来，我们将一起，一步一步的去揭晓问题的答案。

Copy到底是个啥？

其实我们真的没必要把copy想的太高深。它之所以叫copy，其终极目的已不言而喻，不管我们承认与否，它就是和Ctrl+c和Ctrl+v的作用一样。拷贝一个副本出来，使得两个对象直接互不影响，完全独立。

深拷贝浅拷贝

copy分为两种，一种是可变copy：MutableCopy。使用它copy出来的对象是可以对其内容进行改变的。另外一种是不可变copy：copy。使用它复制出来的对象，其内容是不可以改变的。

MutableCopy：可变拷贝，其拷贝过程就是在内存中重新开辟一块区域，将对象复制一份放到这个区域。新对象是可以改变的，而且新对象的改变对源对象是没有影响的。

copy：不可变copy，同样也是要开辟一段内存空间给新对象，但新对象是不可以改变的。（特殊情况：不可变-》不可变的拷贝，是不创建新内存空间的）

（注：这里的可变copy和不可变copy是相对Foundation框架的类而言的，如果我们自己定义的类实现copy，一般都是可变的）。

以上说的这些和深拷贝浅拷贝有什么关系呢？我举一个例子大家立刻就明白了。

假设我们要对一个不可变的对象进行不可变copy（原来的对象不可变，新对象也不可变）。那么大家觉的，我们还有必要给新对象新建一块内存么？反正大家都不可以对这个对象进行改变，那就统一使用着一个不就可以了么？那么，ios系统怎么处理这个问题呢？引用计数器加1啊。是的，这就是浅拷贝。而需要给新对象开闭内存空间的，就是深拷贝。

好，接下来我们通过一段代码说明上述问题：

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];

//创建一个可变的字符串
NSMutableString* name = [NSMutableString stringWithFormat:@"好梦园的兔子"];
NSLog(@"源字符串：%p-%@",name,name);

//可变-》可变
NSMutableString* name1 = [name mutableCopy];
[name1 appendString:@"1"];
NSLog(@"可变字符串：%p-%@",name1,name1);

//可变-》不可变
NSString* name2 = [name copy];
NSLog(@"不可变字符串：%p-%@",name2,name2);

NSLog(@"___________不可变到不可变______________");
//不可变-》不可变
NSString* weibo = @"好梦园的兔子";
NSLog(@"源字符串：%p-%@",weibo,weibo);
NSString* weibo1 = [weibo copy];
NSLog(@"新字符串：%p-%@",weibo1,weibo1);
}

大家观察运行结果中的对象地址：

2015-08-15 15:25:12.045 copy的那些事[1207:108085] 源字符串：0x7fede25a2f50-好梦园的兔子
2015-08-15 15:25:12.046 copy的那些事[1207:108085] 可变字符串：0x7fede25a1690-好梦园的兔子1
2015-08-15 15:25:12.046 copy的那些事[1207:108085] 不可变字符串：0x7fede25a1b10-好梦园的兔子
2015-08-15 15:25:12.046 copy的那些事[1207:108085] ___________不可变到不可变______________
2015-08-15 15:25:12.047 copy的那些事[1207:108085] 源字符串：0x10abe2188-好梦园的兔子
2015-08-15 15:25:12.047 copy的那些事[1207:108085] 新字符串：0x10abe2188-好梦园的兔子

Copy属性

@property(nonatomic,copy)NSString* name;

我们大家在初学oc的时候，想必都听老师们说过这样一句话，创建属性的时候，遇到字符串括号里就写copy。但这究竟是为什么呢，我问老师，老师说他的老师就是这么说的。呵呵，开个玩笑。

我们先说明一点，这样做导致的结果就是，你给属性赋值的时候，会进行一次拷贝操作。至于目的嘛，接下来你会找到答案的。废话不多说，上代码:

/*
新建一个Student类，里面有两个属性，nameCopy和nameStrong。
我们接下来就要看看这里的copy到底有什么用
*/
@interface Student : NSObject
@property(nonatomic,copy)NSString* nameCopy;
@property(nonatomic,strong)NSString* nameStrong;
@end

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//新建一个可变的字符串
NSMutableString* name = [NSMutableString stringWithFormat:@"好梦园的兔子"];
NSLog(@"源字符串：%p-%@",name,name);

//创建Student对象
Student * student1 = [[Student alloc]init];
student1.nameCopy = name;//记住，此时会进行一次copy操作，因为（nonatomic，copy）
student1.nameStrong = name;
NSLog(@"nameCopy：%p-%@",student1.nameCopy,student1.nameCopy);
NSLog(@"nameStrong：%p-%@",student1.nameStrong,student1.nameStrong);
/*
通过上述代码，我们发现，（nonatomic，copy）修饰的属性，赋值时进行了copy操作，开辟了一块内存存放该对象属性
（nonatomic，strong）赋值时，对象属性和源字符串共用了一块内存，只是对源字符串引用计数器+1。
*/

NSLog(@"—————————————源字符串改变—————————————————————");
//对源字符串进行改变  看看nameCopy和nameStrong哪个会受到影响
[name setString:@"字符串改变了"];
NSLog(@"nameCopy：%p-%@",student1.nameCopy,student1.nameCopy);
NSLog(@"nameStrong：%p-%@",student1.nameStrong,student1.nameStrong);
}

运行结果：

2015-08-15 16:09:07.698 copy的那些事[1504:130239] 源字符串：0x7f830a42fb00-好梦园的兔子
2015-08-15 16:09:07.699 copy的那些事[1504:130239] nameCopy：0x7f830a42c340-好梦园的兔子
2015-08-15 16:09:07.699 copy的那些事[1504:130239] nameStrong：0x7f830a42fb00-好梦园的兔子
2015-08-15 16:09:07.699 copy的那些事[1504:130239] ———————————————————源字符串改变———————————————————
2015-08-15 16:09:07.699 copy的那些事[1504:130239] nameCopy：0x7f830a42c340-好梦园的兔子
2015-08-15 16:09:07.700 copy的那些事[1504:130239] nameStrong：0x7f830a42fb00-字符串改变了

问题：

下面的写法有问题么？为什么？（下篇博客会为大家做解答）

@property(nonatomic,copy)NSMutableString* name;

自定义类Copy

如果我们希望自己定义的类，也能使用copy方法，嗖嗖嗖就能复制一堆对象，那该如何操作呢。

假设我们直接使用copy

Student* student2 =[ student1 copy];

我们会发现，这时候程序会报错，说我们没有实现copyWithZone方法。这说明，我们是可以为自己的类定义copy方法的，只是要进行一些规范性的操作。

自定义类实现copy的步骤：

（1）遵守NSCoping协议
（2）实现copyWithZone方法。//参数zone基本不用，它的意思是指定该方法从始至终都在某一个区域分配内存
（所有copy最终都会调用这个方法）
{
　　//方法内部进行以下操作
　　//（1）实例化对象
　　A* a = [A alloc ]init]; //一般正规写法是[[self.class alloc] init] 因为这样子类也可以复用该方法
　　//（2）给属性赋值
　　a.xx = xx;
　　//（3）返回新对象
　　return a;
}
上代码：

#import <Foundation/Foundation.h>

/*
创建一个Teacher类，并让该类实现copy方法
*/

//1.遵守NSCopying协议
@interface Teacher : NSObject<NSCopying>
@property(nonatomic,copy)NSString* name;//2.实现copyWithZone方法；
-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone;
@end

#import "Teacher.h"

@implementation Teacher
//实现copyWithZone方法
-(id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
Teacher* teacher = [[self.class alloc]init];
teacher.name = self.name;
return teacher;
}
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Teacher* teacher = [[Teacher alloc]init];
teacher.name = @"好梦园的兔子";

Teacher* teacher1 = [teacher copy];

NSLog(@"teacher：%p-%@",teacher,teacher.name);
NSLog(@"teacher1：%p-%@",teacher1,teacher1.name);
}

运行结果：

2015-08-15 16:41:07.821 copy的那些事[1779:148657] teacher：0x7fd750d13ce0-好梦园的兔子
2015-08-15 16:41:07.822 copy的那些事[1779:148657] teacher1：0x7fd750d13cf0-好梦园的兔子

上述内容，是将我们自己定义的类实现了copy方法。那么这里有个问题，我可不可以让我自己定义的类实现mutableCopy呢？有没有NSMutableCopying协议呢？

还有，上述代码中，teacher.name 和teacher1.name 的地址其实是一样的。为什么？

最后一问答案比较简单，我就替大家回答了（copyWithZone方法中：tescher.name = self.name）

其他两问，按照实现copy的方法进行尝试，同样会很快得到答案的。

（完）