ObjectiveC 深浅拷贝学习
  Ts61YH3OBI3k 2023年11月02日 50 0


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:



// 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:



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



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



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



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



#import

@interface NSDictionary(MutableDeepCopy)

- (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy;

@end
 <<span style="LINE-HEIGHT: 19px">/foundation>



NSDictionaryMutableDeepCopy.m


#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:



@interface MyObj : NSObject
{
          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->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
 <<span style="LINE-HEIGHT: 19px">/nscopying



本文参考了on my way的《ios 深浅拷贝学习




原来不是所有的对象都支持 copy
只有遵守NSCopying 协议的类才可以发送copy消息
只有遵守 NSMutableCopying 协议的类才可以发送mutableCopy消息

假如发送了一个没有遵守上诉两协议而发送 copy或者 mutableCopy,那么就会发生异常

默认 nsobject没有遵守这两个协议
但是 copy和mutableCopy这两个方法是nsobject定义的

如果想自定义一下copy 那么就必须遵守NSCopying,并且实现 copyWithZone: 方法
如果想自定义一下mutableCopy 那么就必须遵守NSMutableCopying,并且实现 mutableCopyWithZone: 方法

看了一下几个遵守 NSCopying协议的基本上是一些基础核心类
比如 NSString NSNumber

copy以后,就是返回一个新的类, 你要负责释放掉,原先被拷贝的retaincount没有+1 所以,不需要负责释放

copy和mutableCopy 就是copy返回后的是不能修改的对象, mutableCopy返回后是可以修改的对象

下面是实现一个copyWithZone的例子

@interface BankAccount: NSObject
 {
 double accountBalance;
 long accountNumber;
 }
 -(void) setAccount: (long) y andBalance: (double) x;
 -(double) getAccountBalance;
 -(long) getAccountNumber;
 -(void) setAccountBalance: (double) x;
 -(void) setAccountNumber: (long) y;
 -(void) displayAccountInfo;
 -(id) copyWithZone: (NSZone *) zone;
 @end


 -(id) copyWithZone: (NSZone *) zone
 {
 BankAccount *accountCopy = [[BankAccount allocWithZone: zone] init];

 [accountCopy setAccount: accountNumber andBalance: accountBalance];
 return accountCopy;
 }


深度拷贝和浅拷贝
上面的方法是浅拷贝,意思就是,只是重新分配了BankAccount类的 内存,并没有对BankAccount的属性重新分配内存
两个BankAccount的属性都是指向同一个地方的. 修改了其中一个BankAccount属性,那么另外一个BankAccount属性
也会一起发生变化 

深度拷贝
深度拷 贝这里用到一个存档功能,先把原先的存档(其实就是序列化对象,然后存到一个文件,等下可以反序列化出来赋值给另外一个对象),然后存到另外的而一个对象 中
NSKeyedArchiver 序列化类
NSKeyedUnarchiver 反序列化类


NSArray *myArray1;
 NSArray *myArray2;
 NSMutableString *tmpStr;
 NSMutableString *string1;
 NSMutableString *string2;
 NSMutableString *string3;
 NSData *buffer;


 string1 = [NSMutableString stringWithString: @"Red"];
 string2 = [NSMutableString stringWithString: @"Green"];
 string3 = [NSMutableString stringWithString: @"Blue"];

 myArray1 = [NSMutableArray arrayWithObjects: string1, string2, string3, nil];

 buffer = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: myArray1];
 myArray2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData: buffer];

 tmpStr = [myArray1 objectAtIndex: 0];

 [tmpStr setString: @"Yellow"];

 NSLog (@"First element of myArray1 = %@", [myArray1 objectAtIndex: 0]);
 NSLog (@"First element of myArray2 = %@", [myArray2 objectAtIndex: 0]);


 cocoa 的属性也有3种
 protected - Access is allowed on


ly by methods of the class and any subclasses. 默认是这个
private - Access is restricted to methods of the class. Access is not available to subclasses. 
public - Direct access available to methods of the class, subclasses and code in other module files and classes.
public的变量可以用 -> 操作符访问

参 考地址:http://www.techotopia.com/index.php/Copying_Objects_in_Objective-C
http://wenku.baidu.com/view/12d6592fb4daa58da0114af0 .html
http://www.techotopia.com/index.php/Objective-C_-_Data_Encapsulation,_Synthesized_Accessors_and_Dot_Notation
关 于访问器的详细文档
http://cocoacast.com/?q=node/103


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最后一次编辑于 2023年11月08日 0

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