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object-c 深复制和浅复制

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:

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     // 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:

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     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

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     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

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     NSArray  *mArray1  =  [ NSArray arrayWithObjects : [ NSMutableStringstringWithString : @ "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

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     NSArray  *array  =  [ NSArray arrayWithObjects : [ NSMutableStringstringWithString : @ "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

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#import <foundation /Foundation.h>

@interface  NSDictionary (MutableDeepCopy )

-  ( NSMutableDictionary  * )mutableDeepCopy;

@end

< /foundation>

NSDictionaryMutableDeepCopy.m

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#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:

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@interface MyObj  : NSObject<nscopying ,NSMutableCopying>

{

          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->name = [name copyWithZone:zone];;

//       copy->imutableStr = [name copyWithZone:zone];//

         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

< /nscopying

本文转自: (转)ObjectiveC 深浅拷贝学习