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iOS之对象复制
2019-09-16 06:11 评论:0 阅读:804 苏小妖
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前言

  NSObject类提供了copymutableCopy方法,通过这两个方法即可复制已有对象的副本,本文将会详细介绍关于对象复制的内容。

系统对象的copy与mutableCopy

  copy方法用于复制对象的副本。通常来说,copy方法总是返回对象的不可修改的副本,即使对象本身是可修改的。例如,程序调用NSMutableString的copy方法,将会返回不可修改的字符串对象,   mutableCopy方法用于复制对象的可变副本。通常来说,mutableCopy方法总是返回对象可修改的副本,即使被复制的对象本身是不可修改的,调用mutableCopy方法复制出来的副本也是可修改的。例如,程序调用NSString的mutableCopy方法,将会返回一个NSMutableString对象。   下图详细阐述了NSString、NSMutableString、NSArray、NSMutableArray、NSDictionary、NSMutableDictionary分别调用copy与mutableCopy方法后的结果:

系统对象复制

深复制与浅复制

  对象拷贝有两种方式:浅复制深复制。顾名思义,浅复制,并不拷贝对象本身,仅仅是拷贝指向对象的指针;深复制是直接拷贝整个对象内容到另一块内存中。再简单些说:浅复制就是指针拷贝;深复制就是内容拷贝。   如果在多层数组中,对第一层进行内容拷贝,其它层进行指针拷贝,这种情况是属于深复制,还是浅复制?对此,苹果官网文档有这样一句话描述:

This kind of copy is only capable of producing a one-level-deep copy. If you only need a one-level-deep copy...
If you need a true deep copy, such as when you have an array of arrays...

  从文中可以看出,苹果认为这种复制不是真正的深复制,而是将其称为单层深复制(one-level-deep copy)。因此,有人对浅复制、完全深复制、单层深复制做了概念区分。当然,这些都是概念性的东西,没有必要纠结于此。只要知道进行拷贝操作时,被拷贝的是指针还是内容即可。   一般来说,完全深复制的实现难度大很多,尤其是当该对象包含大量的指针类型的实例变量时,如果某些实例变量里再次包含指针类型的实例变量,那么实现完全深复制会更加复杂。   上面图中的深复制(单层或者完全)就是因为集合对象中可能会包含指针类型的实例变量,从而导致深复制不完全。

自定义对象的复制

  使用copy和mutableCopy复制对象的副本使用起来确实方便,那么我们自定义的类是否可调用copy与mutableCopy方法来复制副本呢?   我们先定义一个SXYPerson类,代码如下:

@interface SXYPerson : NSObject

@property (nonatomic, assign) NSInteger age;

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end

  然后尝试调用SXYPerson的copy方法来复制一个副本:

SXYPerson *person1 = [[SXYPerson alloc] init];//创建一个SXYPerson对象
person1.age = 20;
person1.name = @"苏小妖";
SXYPerson *person2 = [person1 copy];//复制副本

  运行程序,将会发生崩溃,并输出以下错误信息:

[SXYPerson copyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x608000030920

  上面的提示:SXYPerson找不到copyWithZone:方法。   我们将复制副本的代码换成如下:

 SXYPerson *person2 = [person1 mutableCopy];//复制副本

  再次运行程序,程序同样崩溃了,并输出去以下错误信息:

[SXYPerson mutableCopyWithZone:]: unrecognized selector sent to instance 0x600000221120

  上面的提示:SXYPerson找不到mutableCopyWithZone:方法。   大家可能会觉得疑惑,程序只是调用了copy和mutableCopy方法,为什么会提示找不到copyWithZone:与mutableCopyWithZone:方法呢?其实当程序调用对象的copy方法来复制自身时,底层需要调用copyWithZone:方法来完成实际的复制工作,copy返回实际上就是copyWithZone:方法的返回值;mutableCopy与mutableCopyWithZone:方法也是同样的道理。   那么怎么做才能让自定义的对象进行copy与mutableCopy呢?需要做以下事情:

1.让类实现NSCopying/NSMutableCopying协议。
2.让类实现copyWithZone:/mutableCopyWithZone:方法

  所以让我们的SXYPerson类能够复制自身,我们需要让SXYPerson实现NSCopying协议;然后实现copyWithZone:方法:

@interface SXYPerson : NSObject<NSCopying>

@property (nonatomic, assign) NSInteger age;

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end
#import "SXYPerson.h"

@implementation SXYPerson

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {

    SXYPerson *person = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
    person.age = self.age;
    person.name = self.name;

    return person;

}

@end

  运行之后发现我们实现了对象的复制:

自定义对象复制

  同时需要注意的是如果对象中有其他指针类型的实例变量,且只是简单的赋值操作:person.obj2 = self.obj2,其中obj2是另一个自定义类,如果我们修改obj2中的属性,我们会发现复制后的person对象中obj2对象中的属性值也变了,因为对于这个对象并没有进行copy操作,这样的复制操作不是完全的复制,如果要实现完全的复制,需要将obj2对应的类也要实现copy,然后这样赋值:person.obj2 = [self.obj2 copy]。如果对象很多或者层级很多,实现起来还是很麻烦的。如果需要实现完全复制同样还有另有一种方法,那就是归档:

SXYPerson *person2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:person1]];

  这样我们就实现了自定义对象的复制,需要指出的是如果重写copyWithZone:方法时,其父类已经实现NSCopying协议,并重写过了copyWithZone:方法,那么子类重写copyWithZone:方法应先调用父类的copy方法复制从父类继承得到的成员变量,然后对子类中定义的成员变量进行赋值:

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {

     id obj = [super copy];
     //对子类定义的成员变量赋值
     ...
     return obj;

}

  关于mutableCopy的实现与copy的实现类似,只是实现的是NSMutableCopying协议与mutableCopyWithZone:方法。对于自定义的对象,在我看来并没有什么可变不可变的概念,因此实现mutableCopy其实是没有什么意义的,在此就不详细介绍了。

定义属性的copy指示符

  如下段代码,我们在定义属性的时候使用了copy指示符:

#import <Foundation>

@interface SXYPerson : NSObject<NSCopying>

@property (nonatomic, copy) NSMutableString *name;

@end

  使用如下代码来进行测试:

SXYPerson *person1 = [[SXYPerson alloc] init];//创建一个SXYPerson对象
person1.name = [NSMutableString stringWithString:@"苏小妖"];
[person1.name appendString:@"123"];

   运行程序会崩溃,并且提示以下信息:

*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: 'Attempt to mutate immutable object with appendString:'

  这段错误提示不允许修改person的name属性,这是因为程序定义name属性时使用了copy指示符,该指示符置顶调用setName:方法时(通过点语法赋值时,实际上是调用对应的setter方法),程序实际上会使用参数的副本对name实际变量复制。也就是说,setName:方法的代码如下:

- (void)setName:(NSMutableString *)name {

    _name = [name copy];

}

  copy方法默认是复制该对象的不可变副本,虽然程序传入的NSMutableString,但程序调用该参数的copy方法得到的是不可变副本。因此,程序赋给SXYPerson对象的name实例变量的值依然是不可变字符串。   注意:定义合成getter、setter方法时并没有提供mutableCopy指示符。因此即使定义实例变量时使用了可变类型,但只要使用copy指示符,实例变量实际得到的值总是不可变对象。

总结

  对于对象的深复制的概念没有必要那么纠结,只要我们理解了复制的本质,并且运用到我们的业务场景,选择我们想要的复制方式就可以。最主要的还是理解本质并且学会使用

  希望对您有帮助,如果文章中有问题,欢迎评论留言~,谢谢支持~欢迎关注,我会在空余时间更新技术文章~

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