iOS中copy和mutableCopy的详细分析

copy和mutableCopy在实际开发中常用到，同时，copy属性修饰符也是我们在定义NSString、NSArray和block等需要用到的，要较好地掌握它们，需要从原理上去分析于理解，本文侧重于分析copy和mutableCopy是如何实现的，进一步讲解使用copy和mutableCopy时应该注意的细节问题

本文分成两个部分来讲解说明，第一个是copy和mutableCopy方法的使用，第二个部分是copy作为属性修饰符 1、copy和mutableCopy方法 对象如果要使用这两个方法，应该遵守NSCopying和NSMutableCopying方法，并且实现copyWithZone和mutableCopyWithZone方法。自定义一个需要使用copy的类的时候需要进行上述操作。这里我们通过代码来进行理解和学习，就使用已经默认进行了上述操作的NSArray和NSMutableArray类来进行说明。下面进行copy功能的测试：（所建的项目是Single-View模板） （1） 首先进行的是以NSMutableArray对象为源的测试：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 以可变的NSMutableArray作为对象源
    NSMutableArray *arrayM = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"copy",@"mutableCopy", nil];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",arrayM,arrayM,arrayM.class);
    
    // 将对象源copy到可变对象
    NSMutableArray *array1 = [arrayM copy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array1,array1,array1.class);
    
    // 将对象源mutableCopy到可变对象
    NSMutableArray *array2 = [arrayM mutableCopy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array2,array2,array2.class);
    
    // 将对象源copy到不可变对象
    NSArray *array3 = [arrayM copy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array3,array3,array3.class);
    
    // 将对象源mutablCopy到不可变对象
    NSArray *array4 = [arrayM mutableCopy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array4,array4,array4.class);
    
    NSLog(@"-----------------------------------------------------------------------");

    // 修改对象源，然后再次对这五个对象进行打印分析
    [arrayM addObject:@"test"];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",arrayM,arrayM,arrayM.class);
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array1,array1,array1.class);
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array2,array2,array2.class);
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array3,array3,array3.class);
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array4,array4,array4.class);
}
           

通过上面的代码测试，我们得到的结果是：

（2）其次进行的是以NSArray为源的测试

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 以不可变的NSArray作为对象源
    NSArray  *arrayM = [NSArray arrayWithObjects:@"copy",@"mutableCopy", nil];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",arrayM,arrayM,arrayM.class);
    
    // 将对象源copy到可变对象
    NSMutableArray *array1 = [arrayM copy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array1,array1,array1.class);
    
    // 将对象源mutableCopy到可变对象
    NSMutableArray *array2 = [arrayM mutableCopy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array2,array2,array2.class);
    
    // 将对象源copy到不可变对象
    NSArray *array3 = [arrayM copy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array3,array3,array3.class);
    
    // 将对象源mutablCopy到不可变对象
    NSArray *array4 = [arrayM mutableCopy];
    NSLog(@"内容：%@ 对象地址：%p 对象所属类：%@",array4,array4,array4.class);
}
           

通过上面的测试代码得到的结果是：

从上面我们可以分析到几点： 1、通过对对象的所属类的打印，我们可以看到，当使用copy的时候，所得到的对象是__NSArrayI类型的，也就是不可变类型，使用mutableCopy的时候，所得到的对象是__NSArrayM，也就是可变类型，从这可以得出，使用copy将获得不可变对象，使用mutableCopy将获得可变对象。 2、通过两种对象源的测试，我们发现， 几乎所有copy和mutableCopy出来的对象的地址都和对象源的地址不同，只有一种情况例外，就是当不可变的对象源使用copy操作所获得的对象是和对象源的地址相同的，那么在这个点我们可以这么理解：通过第一点我们知道，copy出来的对象类型为不可变的，那么这种特殊情况就是不可变对象到不可变对象的时候，copy所产生的效果被称为“浅复制”，“浅复制”其实就是指针的复制，我们可以这么理解为何只有这种情况进行的是”浅复制“：对象源和赋值的对象都是不可变的，这两个对象是不可能不相同的，所以在系统优化的角度来说，没必要多创建一个对象。其他情况下copy或者是mutableCopy所产生的效果叫“深复制”，由于这些情况下都存在可变的对象，也就是在copy或者mutableCopy后我们可以通过代码来改变其中之一（或者两者）的值，这样的操作就会导致两个对象不一样。

2、copy属性修饰符 当我们要定义一个字符串属性的时候，大多数时候都是使用copy来修饰，下面将会通过代码进行详细分析和说明： （1）属性为不可变对象的时候    

@interface ViewController ()
@property (nonatomic,copy) NSArray *names;
@end
           

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    NSMutableArray *arrayM = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"1",@"2", nil];
    NSLog(@"内容：%@ 对象的地址：%p 对象的所属类：%@",arrayM,arrayM,arrayM.class);
    // 将可变类型的对象赋值给属性names
    self.names = arrayM;
    NSLog(@"内容：%@ 对象的地址：%p 对象的所属类：%@",self.names,self.names,self.names.class);
    // 改变原对象arrayM,然后再打印两个对象进行研究
    [arrayM addObject:@"3"];
    NSLog(@"内容：%@ 对象的地址：%p 对象的所属类：%@",arrayM,arrayM,arrayM.class);
    NSLog(@"内容：%@ 对象的地址：%p 对象的所属类：%@",self.names,self.names,self.names.class);
}
           

代码所对应的打印结果为：

通过打印结果我们可以发现： 1、无论一个对象是可变还是不可变的，赋值给使用copy定义的属性后，属性所指向的对象都是不可变的，和我们在讨论的第一个知识点中所描述的一样，copy操作所获得的都是不可变的对象。 2、改变了原来的对象后，对属性是没有影响的，因为复制出来一个新的对象赋值给了属性。

（2）属性为可变的 这时候我们只需要改变属性为NSMutableArray即可 测试后所打印的结果为：

在这里我们发现一个很奇怪的现象，本来我们定义的names是NSMutableArray的类型，但是打印出来却是NSArray的类型，这个原因是我们定义属性使用的是copy，使用copy所获得的对象都是不可变的对象，在代码中，赋值语句实际上是先将原来的对象复制一份，然后才赋值给了属性，而复制得到的对象由于是copy操作得来的，自然是不可变类型，所以，无论我们定义属性为可变还是不可变，最后真实的类型都是不可变的，这就发生了一个问题了：如果我们定义一个可变类型（例如NSMutableString和NSMutableArray）用的是copy，那么我们在后续的操作中就会犯错，例如，使用属性去进行可变类型的操作（添加对象，删除对象，插入对象等），表面上看是符合逻辑的，同时xcode也会提示出方法，但是到运行时候就会崩溃，因为实际的类型不是可变的。 为了防止这种现象的发生，我们在定义这种可变对象的时候，都不能使用copy，大多数情况下使用strong。相反，对于不可变的对象，大多数应该是用copy，不使用strong（strong相当于retain的作用效果）下面就利用代码进行分析和说明： 代码于上述一致，只需要改变copy为strong 打印出来的结果为：

可以发现赋值过后，如果去改动原来的对象，那么属性也是会随着原来的对象的改变而改变的，也就是使用strong，那么指向的是同一个对象。这是我们不希望看到的现象。 在实际开发中，还有很多地方需要我们使用copy去定义，只要我们从原理上去分析，都能够很好地准确定位。