Objective-C中的深拷貝和淺拷貝

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  在Objective-C中對象之間的拷貝分為淺拷貝和深拷貝。說白了，對非容器類的淺拷貝就是拷貝對象的地址，對象裡面存的內容仍然是一份，沒有新的記憶體被分配。對非容器類的深拷貝就是重寫分配一塊記憶體，然後把另一個對象的內容原封不動的給我拿過來。對容器類的深拷貝是對容器中的每個元素都進行拷貝，容器類的淺拷貝是對容器裡的內容不進行拷貝，兩個容器的地址是不同的，但容器裡的所裝的東西是一樣的，在一個容器中修改值，則另一個淺拷貝的容器中的值也會變化。所以對非容器類看對象是否為深拷貝還是淺拷貝就得看對象的記憶體位址就可以看出來，而對容器類，我們則進一步看容器中的內容了。因為OC中用引用計數的方式來進行記憶體管理的所以我們也可以通過觀察對象retainCount的變化來分析對象之間是否是深拷貝還是淺拷貝。下面會通過對不同類型的對象進行測試來詳細的理解一下對象的深拷貝和淺拷貝。

        那麼對象大體都分為哪些類型呢？從可變不可變和容器類非容器類的角度可以把對象分為一下幾種,那麼什麼是容器類呢？容器類就是用該類聲明的對象可以去容納其他對象，非容器類則沒有這些功能。那麼什麼是可變或者不可變的呢？可變的時記憶體的大小是可以根據需要改變，而不可變的就是分配完以後就不可以改變他的記憶體空間（以上是本人的理解，不足或理解偏頗之處還請批評指正，轉載本文請註明出處）

                1. 非容器不可變對象，比如NSString

                2.非容器可變對象：比如NSMutableString

                3.容器類不可變對象： 比如NSArray

                4.容器類可變對象： 比如NSMutableArray

        在觀察深淺拷貝之前先得瞭解一下retain，copy和mutableCopy的特點，特點如下：

                1.retain：始終是淺複製。引用計數每次加一。返回對象是否可變與被複製的對象保持一致。

                2.copy：對於可變對象為深複製，引用計數不改變;對於不可變對象是淺複製， 引用計數每次加一。始終返回一個不可變對象。  

                3.mutableCopy：始終是深複製，引用計數不改變。始終返回一個可變對象。

    下面把容器非容器，可變非可變結合著retain,copy,mutableCopy來仔細的分析一下OC中得深淺拷貝，代碼走起：

          

 

 

                1. 對於非容器類的不可變對象retain和copy為淺拷貝，mutableCopy為深拷貝

                2. 淺拷貝獲得的對象的地址和原有對象的地址一致

                3.而深拷貝返回新的記憶體位址，並且返回的對象為可變對象 

   

 

                1.retian對對可變對象為淺拷貝

                2.copy對可變對象非容器類為深拷貝

                3.mutableCopy對可變非容器類為深拷貝

     3.容器類 +  非可變對象 + retain + copy + mutableCopy

        下面對容器類的非可變對象進行測試，有程式的運行結果可知當使用mutableCopy時確實返回了一個新的容器（由記憶體位址可以看出），但從容器物件看而言是容器的深拷貝，但從輸出容器中的元素是容器的淺拷貝。那麼我們如何?容器的完全拷貝呢？下面會介紹到。

    ?    ?    ?代碼如下：

    NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithFormat:@"ludashi"];    //第二種：容器類不可變對象拷貝    NSLog(@"容器類不可變對象拷貝");    NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:string, @"b", nil];    NSLog(@" array[0] = %@,    init_array.retainCount = %d", array[0], (int)array.retainCount);        //把array通過retain方式把值賦給array1    NSArray *array1 = [array retain];    NSLog(@"array1[0] = %@, retain_array1.retainCount = %d", array1[0], (int)array1.retainCount);        //把array通過copy的方式把值賦給array2    NSArray *array2 = [array copy];    NSLog(@"array2[0] = %@,    copy_array.retainCount = %d", array2[0], (int)array2.retainCount);        //把array通過mutableCopy方式把值賦給array3    NSArray *array3 = [array mutableCopy];    NSLog(@"array3[0] = %@, mutableCopy_array3.retainCount = %d", array3[0], (int)array3.retainCount);        //分別輸出每個地址    NSLog(@"分別輸出每個地址");    NSLog(@" array_p = %p", array);    NSLog(@"array1_p = %p", array1);    NSLog(@"array2_p = %p", array2);    NSLog(@"array3_p = %p", array3);        //分別輸出每個地址    NSLog(@"分別輸出拷貝後數組中第一個元素的地址");    NSLog(@" array_p[0] = %p", array[0]);    NSLog(@"array1_p[0] = %p", array1[0]);    NSLog(@"array2_p[0] = %p", array2[0]);    NSLog(@"array3_p[0] = %p", array3[0]);

    ?    ?    ?運行結果：

2014-08-13 15:24:57.386 Memory[3678:303] 容器類不可變對象拷貝2014-08-13 15:24:57.386 Memory[3678:303]  array[0] = ludashi,    init_array.retainCount = 12014-08-13 15:24:57.387 Memory[3678:303] array1[0] = ludashi, retain_array1.retainCount = 22014-08-13 15:24:57.387 Memory[3678:303] array2[0] = ludashi,    copy_array.retainCount = 32014-08-13 15:24:57.387 Memory[3678:303] array3[0] = ludashi, mutableCopy_array3.retainCount = 12014-08-13 15:24:57.388 Memory[3678:303] 分別輸出每個地址2014-08-13 15:24:57.388 Memory[3678:303]  array_p = 0x1005001b02014-08-13 15:24:57.388 Memory[3678:303] array1_p = 0x1005001b02014-08-13 15:24:57.389 Memory[3678:303] array2_p = 0x1005001b02014-08-13 15:24:57.389 Memory[3678:303] array3_p = 0x1001077502014-08-13 15:24:57.389 Memory[3678:303] 分別輸出拷貝後數組中第一個元素的地址2014-08-13 15:24:57.390 Memory[3678:303]  array_p[0] = 0x1005000402014-08-13 15:24:57.390 Memory[3678:303] array1_p[0] = 0x1005000402014-08-13 15:24:57.390 Memory[3678:303] array2_p[0] = 0x1005000402014-08-13 15:24:57.390 Memory[3678:303] array3_p[0] = 0x100500040

 

    4.容器類 +  可變對象 + retain + copy + mutableCopy

        下面對容器類的可變對象進行測試，copy和mutableCopy對於容器本身是深拷貝，原因是返回了一個新的容器地址，但對於容器中的元素仍然是淺拷貝。

            代碼如下：

    NSLog(@"********************************************\n\n\n\n");    //第四種：容器類的可變對象的拷貝，用NSMutableArray來實現    NSLog(@"容器類的可變對象的拷貝");                NSMutableArray *m_array = [NSMutableArray arrayWithObjects:string, nil];    NSLog(@" m_array[0] = %@,     init_m_array_retainCount = %d", m_array[0], (int)m_array.retainCount);        //把m_array通過retain把值賦給m_array1    NSMutableArray *m_array1 = [m_array retain];    NSLog(@"m_array1[0] = %@,  retain_m_array1_retainCount = %d", m_array1[0], (int)m_array1.retainCount);        //把m_array通過copy把值賦給m_array2    NSMutableArray *m_array2 = [m_array copy];    NSLog(@"m_array2[0] = %@,    copy_m_array2_retainCount = %d", m_array2[0], (int)m_array2.retainCount);        //把m_array通過mytableCopy把值賦給m_array3    NSMutableArray *m_array3 = [m_array mutableCopy];    NSLog(@"m_array3[0] = %@, mutable_m_array3_retainCount = %d", m_array3[0], (int)m_array3.retainCount );        //列印輸出每個可變容器物件的地址    NSLog(@"列印輸出每個可變容器物件的地址");    NSLog(@" m_array_p = %p", m_array);    NSLog(@"m_array_p1 = %p", m_array1);    NSLog(@"m_array_p2 = %p", m_array2);    NSLog(@"m_array_p3 = %p", m_array3);        //列印輸出每個可變容器中元素的地址    NSLog(@"列印輸出每個可變容器中元素的地址");    NSLog(@" m_array_p[0] = %p", m_array[0]);    NSLog(@"m_array_p1[0] = %p", m_array1[0]);    NSLog(@"m_array_p2[0] = %p", m_array2[0]);    NSLog(@"m_array_p3[0] = %p", m_array3[0]);

    ?    

    ?    ?上面的代碼以及代碼的運行結果翻來複去就是在驗證下面的結論：

?                1.retain：始終是淺複製。引用計數每次加一。返回對象是否可變與被複製的對象保持一致。

                2.copy：對於可變對象為深複製，引用計數不改變;對於不可變對象是淺複製， 引用計數每次加一。始終返回一個不可變對象。  

                3.mutableCopy：始終是深複製，引用計數不改變。始終返回一個可變對象。

 

　　自訂類對象之間的深淺拷貝問題

　　　　在Objective-C中並不是所有的類都支援拷貝；只有遵循NSCopying協議的類，才支援copy拷貝，只有遵循NSMutableCopying協議的類，才支援mutableCopy拷貝。如果沒有遵循拷貝協議，拷貝時會出錯。

　　　　　如果我們想再我們自訂的類中支援copy和mutableCopy那麼我們就需要使我們定義的類遵循NSCopying和NSMutableCopying協議，代碼如下：

1 @interface Test : NSObject 

　　　　　　然後再重寫-(id) copyWithZone : (NSZone *) zone  和 -(id)mutableCopyWithZone : (NSZone *) zone

　　　　　　重寫-(id) copyWithZone ：(NSZone *)zone方法如下

1234567891011121314

//淺拷貝-(id) copyWithZone ： (NSZone *) zone{    return [self retain];      }  //深拷貝-(id) mutableCopyWithZone : (NSZone *) zone{    Test *test = [[Test allocWithZone : zone] init];    test.property = self.property;    return test;          }

 

　　

Objective-C中的深拷貝和淺拷貝