1、系統物件的複製
不管是集合類物件，還是非集合類物件，接收到copy和mutableCopy訊息時，都遵循以下準則：
copy返回immutable物件；所以，如果對copy返回值使用mutable物件介面就會crash；mutableCopy返回mutable物件；
下圖詳細闡述了NSString、NSMutableString、NSArray、NSMutableArray、NSDictionary、NSMutableDictionary分別呼叫copy與mutableCopy方法後的結果：
1.1 非集合類物件的copy與mutableCopy
系統非集合類物件指的是NSString，NSNumber之類的物件。下面看一下非集合類NSString物件拷貝的例子：
copy
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NSString *string = @"origin"; NSString *stringCopy = [string copy]; NSMutableString *stringMCopy = [string mutableCopy]; NSLog(@"%p", string); NSLog(@"%p", stringCopy); NSLog(@"%p", stringMCopy); |
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2016-03-10 17:32:04.479 Homework[21715:2353641] 0x1000d0ea0 2016-03-10 17:32:04.481 Homework[21715:2353641] 0x1000d0ea0 2016-03-10 17:32:04.481 Homework[21715:2353641] 0x17006fe40 |
通過檢視記憶體，可以看到stringCopy和string的地址是一樣，進行了指標拷貝；而stringMCopy的地址和string不一樣，進行了內容拷貝。
mutableCopy
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NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithString: @"origin"]; //copy NSString *stringCopy = [string copy]; NSMutableString *mStringCopy = [string copy]; NSMutableString *stringMCopy = [string mutableCopy]; NSLog(@"%p", string); NSLog(@"%p", stringCopy); NSLog(@"%p", mStringCopy); NSLog(@"%p", stringMCopy); |
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2016-03-10 17:34:11.486 Homework[21728:2354359] 0x17426f800 2016-03-10 17:34:11.487 Homework[21728:2354359] 0x174230600 2016-03-10 17:34:11.487 Homework[21728:2354359] 0x1742306e0 2016-03-10 17:34:11.487 Homework[21728:2354359] 0x174267240 |
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//change value [mStringCopy appendString:@"mm"]; //crash [string appendString:@" origion!"]; [stringMCopy appendString:@"!!"]; |
crash的原因就是copy返回的物件是immutable物件。
1.2 集合類物件的copy與mutableCopy
集合類物件是指NSArray、NSDictionary、NSSet之類的物件。下面看一下集合類NSArray物件使用copy和mutableCopy的一個例子：
copy
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NSArray *array = @[@[@"a", @"b"], @[@"c", @"d"]]; NSArray *copyArray = [array copy]; NSMutableArray *mCopyArray = [array mutableCopy]; NSLog(@"%p", array); NSLog(@"%p", copyArray); NSLog(@"%p", mCopyArray); |
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2016-03-10 17:53:40.113 Homework[21775:2358227] 0x17403f040 2016-03-10 17:53:40.114 Homework[21775:2358227] 0x17403f040 2016-03-10 17:53:40.114 Homework[21775:2358227] 0x174247e60 |
可以看到copyArray和array的地址是一樣的，而mCopyArray和array的地址是不同的。說明copy操作進行了指標拷貝，mutableCopy進行了內容拷貝。但需要強調的是：此處的內容拷貝，僅僅是拷貝array這個物件，array集合內部的元素仍然是指標拷貝。這和上面的非集合immutable物件的拷貝還是挺相似的，那麼mutable物件的拷貝會不會類似呢？我們繼續往下，
mutableCopy
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NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil]; NSArray *copyArray = [array copy]; NSMutableArray *mCopyArray = [array mutableCopy]; NSLog(@"%p", array); NSLog(@"%p", copyArray); NSLog(@"%p", mCopyArray); |
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2016-03-10 17:54:39.114 Homework[21782:2358605] 0x170058e40 2016-03-10 17:54:39.115 Homework[21782:2358605] 0x170058ed0 2016-03-10 17:54:39.115 Homework[21782:2358605] 0x170058ea0 |
檢視記憶體，如我們所料，copyArray、mCopyArray和array的記憶體地址都不一樣，說明copyArray、mCopyArray都對array進行了內容拷貝。
2、自定義物件的複製
使用copy和mutableCopy複製物件的副本使用起來確實方便，那麼我們自定義的類是否可呼叫copy與mutableCopy方法來複制副本呢？我們先定義一個Person類，程式碼如下:
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@interface Person : NSObject @property (nonatomic, assign) NSInteger age; @property (nonatomic, copy) NSString *name; @end |
然後嘗試呼叫Person的copy方法來複制一個副本:
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Person *person1 = [[Person alloc] init];//建立一個Person物件 person1.age = 20; person1.name = @"張三"; Person *person2 = [person1 copy];//複製副本 |
執行程式，將會發生崩潰，並輸出以下錯誤資訊:
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[Person copyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x608000030920 |
上面的提示：Person找不到copyWithZone:方法。我們將複製副本的程式碼換成如下:
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Person *person2 = [person1 mutableCopy];//複製副本 |
再次執行程式，程式同樣崩潰了，並輸出去以下錯誤資訊:
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[Person mutableCopyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x600000221120 |
上面的提示：Person找不到mutableCopyWithZone:方法。
大家可能會覺得疑惑，程式只是呼叫了copy和mutableCopy方法，為什麼會提示找不到copyWithZone:與mutableCopyWithZone:方法呢？其實當程式呼叫物件的copy方法來複制自身時，底層需要呼叫copyWithZone:方法來完成實際的複製工作，copy返回實際上就是copyWithZone:方法的返回值；mutableCopy與mutableCopyWithZone:方法也是同樣的道理。
那麼怎麼做才能讓自定義的物件進行copy與mutableCopy呢？需要做以下事情:
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1.讓類實現NSCopying/NSMutableCopying協議。 2.讓類實現copyWithZone:/mutableCopyWithZone:方法 |
所以讓我們的Person類能夠複製自身，我們需要讓Person實現NSCopying協議；然後實現copyWithZone:方法:
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@interface Person : NSObject @property (nonatomic, assign) NSInteger age; @property (nonatomic, copy) NSString *name; @end |
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#import "Person.h" @implementation Person - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { Person *person = [[[self class] allocWithZone:zone] init]; person.age = self.age; person.name = self.name; return person; } @end |
執行之後發現我們實現了物件的複製:
同時需要注意的是如果物件中有其他指標型別的例項變數，且只是簡單的賦值操作:person.obj2 = self.obj2，其中obj2是另一個自定義類，如果我們修改obj2中的屬性，我們會發現複製後的person物件中obj2物件中的屬性值也變了，因為對於這個物件並沒有進行copy操作，這樣的複製操作不是完全的複製，如果要實現完全的複製，需要將obj2對應的類也要實現copy,然後這樣賦值:person.obj2 = [self.obj2 copy]。如果物件很多或者層級很多，實現起來還是很麻煩的。如果需要實現完全複製同樣還有另有一種方法，那就是歸檔:
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Person *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1]]; |
這樣我們就實現了自定義物件的複製，需要指出的是如果重寫copyWithZone:方法時，其父類已經實現NSCopying協議，並重寫過了copyWithZone:方法，那麼子類重寫copyWithZone:方法應先呼叫父類的copy方法複製從父類繼承得到的成員變數，然後對子類中定義的成員變數進行賦值:
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- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { id obj = [super copyWithZone:zone]; //對子類定義的成員變數賦值 ... return obj; } |
關於mutableCopy的實現與copy的實現類似，只是實現的是NSMutableCopying協議與mutableCopyWithZone:方法。對於自定義的物件，在我看來並沒有什麼可變不可變的概念，因此實現mutableCopy其實是沒有什麼意義的，在此就不詳細介紹了。
3、定義屬性的copy指示符
如下段程式碼，我們在定義屬性的時候使用了copy指示符:
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#import @interface Person : NSObject @property (nonatomic, copy) NSMutableString *name; @end |
使用如下程式碼來進行測試:
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Person *person1 = [[Person alloc] init];//建立一個Person物件 person1.name = [NSMutableString stringWithString:@"蘇小妖"]; [person1.name appendString:@"123"]; |
執行程式會崩潰，並且提示以下資訊:
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*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: 'Attempt to mutate immutable object with appendString:' |
這段錯誤提示不允許修改person的name屬性，這是因為程式定義name屬性時使用了copy指示符，該指示符置頂呼叫setName:方法時(通過點語法賦值時，實際上是呼叫對應的setter方法)，程式實際上會使用引數的副本對name實際變數複製。也就是說，setName:方法的程式碼如下:
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- (void)setName:(NSMutableString *)name { _name = [name copy]; } |
copy方法預設是複製該物件的不可變副本，雖然程式傳入的NSMutableString，但程式呼叫該引數的copy方法得到的是不可變副本。因此，程式賦給Person物件的name例項變數的值依然是不可變字串。
注意:定義合成getter、setter方法時並沒有提供mutableCopy指示符。因此即使定義例項變數時使用了可變型別，但只要使用copy指示符，例項變數實際得到的值總是不可變物件。
參考文章：
iOS之物件複製
iOS的深複製與淺複製