深拷贝和浅拷贝

2015-11-23

干货！深拷贝和浅拷贝的区别

深拷贝才是拷贝，浅拷贝就是Retain

Copy与Retain的区别

Copy: 根据旧内存空间的对象A开辟一个块新的内存空间新对象B，AB内存地址不同，内容完全一样，B的ARC计数为1，A的ARC计数不变
Retain: 新建一个指针指向旧内存空间的对象A，使A的ARC计数＋1

什么对象可以Copy

iOS中并不是所有对象都可以进行Copy，仅有遵循了NSCopying协议的对象才可以进行Copy。所以说自定的NSObject对象需要遵循协议，并且实现**- (id)copyWithZone**这个函数才可以进行Copy

与NSCopying对应的还有NSMutableCopying协议，分别是对固定内存空间和可变内存空间进行Copy

什么样的Copy会开辟新内存

copy任何情况下都是浅拷贝，仅仅是ARC计数器＋1
mutableCopy 任何情况下都是开辟新内存，实现深拷贝，实际是为了避免不同指针对内存空间操作不统一引起报错
alloc 任何情况下都是开辟新内存，虽然可以实现和深拷贝相同的效果，但是本质上就是开辟内存不是拷贝
Archiver/Unarchiver 归档解档，实现真正的深拷贝效果，但是本质上是一种储存读取手段

非容器类NSString的Copy

//**正常开辟固定字符串a，可变字符串b**
   NSString *str1 = @"a";
   NSMutableString *str2 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"b"];
//正常copy
   NSString *copyStr1 = [str1 copy];//不变
   NSMutableString *copyStr2 = [str2 mutableCopy];//变
//错误copy
   NSMutableString *copyStr3 = [str1 mutableCopy];//变
   NSString *copyStr4 = [str2 copy];//变
//**使用错误指针指向固定和可变字符串cd**
NSString *str3 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"c"];
   NSMutableString *str4 = @"d";
//按照固定错误指针copy
NSString *copyStr5 = [str3 copy];//变
NSMutableString *copyStr6 = [str3 mutableCopy];//变
//按照可变错误指针copy可变
   NSString *copyStr7 = [str4 copy];//不变
NSMutableString *copyStr8 = [str4 mutableCopy];//变

综上实验，如果实际内存空间和拷贝方法均为不可变时，系统执行浅拷贝，若实际内存空间和拷贝方法有一个为可变时,那么系统就执行深拷贝，开辟新内存。

系统容器NSArray & NSDictionary的Copy

系统容器的本身的深拷贝和浅拷贝的规律与NSString一模一样，但是至于容器内元素是否可以通过copyItems进行深拷贝仅仅和元素自己有关

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NSArray *array1 = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",nil];//开辟内存空间A(存放的array1)
NSArray *array2 = [array1 copy];//由于array1内存不可变，且实用不可变拷贝方法，array2是浅拷贝
NSMutableArray *array3 = [array1 mutableCopy];//由于使用了可变拷贝方法，是深拷贝

由于array1内实际存放的是元素的地址，那么虽rray3和array1的内存地址不同，但是存放的内容（元素地址）是相同的。如果通过array3对其中第一个元素进行了修改，然后通过array1[0]去访问这个元素时，就是array3修改后的值

所以说虽然容器array进行了深拷贝，但是array内部的元素并没有进行拷贝，仅仅是因为多开辟了内存B，出现了同样个数的指针，指向所有元素，让所有元素存在的内存ARC计数＋1而已

	NSArray *array1 = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",nil];//开辟内存空间A(存放的array1)
	NSArray *array2 =[[NSArray alloc] initWithArray:array1 copyItems:YES];
//先去开辟内存空间B（准备用于存放array2，但是还未存放）
//对内存空间B根据array1进行初始化，把array1的内容（所有元素的地址）存入内存，多出了一些指针
//然后对所有元素进行遍历，执行NSCopying协议，每个元素都开辟一块新内存
//然后把内存空间B中新建的指针分别指向根据NSCopying开辟的新内存

由以上描述可以看出重新初始化一块新内存进行深拷贝，然后根据copyItems去执行NSCopying协议对每个元素也进行深拷贝。

但是，如果容器内元素不自带NSCopying协议，例如自定义的NSObject，那么就会自动对该元素进行浅拷贝，即原内存地址ARC计数＋1

	NSArray *array1 = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",nil];//开辟内存空间A(存放的array1)
	NSArray *array2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: array1]];
//先把array1的所有元素以及本身存入硬盘(归档)，永久保存，不管array1在内存中是否存在
//新建array2指向根据从硬盘中读取开辟的新内存B(解档),该内存地址与内存A没有任何关系

在不确定array内部元素是否有遵循NSCopying协议的情况下，这种方法可以进行真正的深拷贝，和原内存地址毫无关系，通过系统读取本地档案的方法来开辟新的内存。

错误指针类型的大坑

由于OC中可以使用不可变指针指向可变内存，也可以使用可变指针指向不可变内存

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NSMutableString *str1 = @"constant";
NSMutableArray *array1 = [[NSArray alloc]init];
NSMutableDictionary *dict1 = [[NSDictionary alloc]init];

如上所示，虽然编译器会提示警告，但是编译还是可以通过。

如果没有注意到警告经过多次指向，或者放入了某种容器Array然后取出，警告就会被隐藏。

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NSMutableString *str2 = st1;
NSMutableArray *array2 = array1;
NSMutableDictionary *dict2 = dict1;

一旦错误的可变内存变量（str2，array2，dict2）执行了类似addValue之类改变内存空间的的指令就会Crash。

大坑:

所以说如果从服务器端接受到了Json字符串最开始存成了不可变的NSDictionary，那么想把其变成可变字典NSMutableDictionary尽兴操作时一定要深拷贝

NSCopying协议示例代码

//.m
@interface myObject : NSObject<NSCopying>
@property (nonatomic, copy) NSString *attribute1;
@property (nonatomic, copy) NSString *attribute2;
@end
@implementation myObject
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
   	myObject *newItem = [[myObject allocWithZone:zone] init];
   	newItem.attribute1 = self.attribute1;
   	newItem.attribute2 = self.attribute2;
   	return newItem;
}
@end