iOS中的深復制與淺復制

utgy0944 8年前發布 | 10K 次閱讀 iOS開發移動開發

很多語言中都有深復制淺復制的概念，如C++，ObjC等。簡單來說，淺復制就是兩個變量指向了同一塊內存區域，深復制就是兩個變量指向了不同的內存區域，但是兩個內存區域里面的內容是一樣的。

淺復制示意圖：

深復制示意圖：

iOS開發中，淺復制和深復制要更復雜一些，涉及到集合對象和非集合對象的copy與mutableCopy。

非集合對象：如NSString,NSInteger,NSNumber……

集合對象：如NSArray,NSDictionary，……

1：非集合對象的copy與mutableCopy。

非集合對象的copy與mutableCopy,只需要遵循以下規則即可：

（1）可變對象的copy和mutableCopy方法都是深復制

（2）不可變對象的copy方法是淺復制，mutableCopy方法是深復制

（3）copy方法返回的對象是不可變對象

下面通過代碼來驗證：

可變對象的copy與 mutableCopy方法：

void testMutable()
{
    //可變對象的復制，copy和mutableCopy都是深拷貝
    NSMutableString *str1 = [NSMutableString stringWithString:@"test"];
    NSMutableString *str2 = [str1 copy];
    //copy返回的是不可變對象，因此str2不能改變，會發生崩潰
    //[str2 appendString:@"test"];
    NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
    [str3 appendString:@"test"];
    NSLog(@"%@ %@ %@",str1,str2,str3);
    NSLog(@"%p %p %p",str1,str2,str3);
}

執行結果：

可以看到，三個字符串的地址是不相同的，說明copy和 mutableCopy方法都是深復制。

不可變對象的copy與mutableCopy方法：

void testNoMutable()
{
    NSString *str1 = @"test";
    //直接copy是淺復制
    NSMutableString *str2 = [str1 copy];
    //copy返回的是不可變對象，str2不能被修改，因此會發生崩潰
    //[str2 appendString:@"test"];
    //mutableCopy是深復制
    NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
    [str3 appendString:@"test"];
    NSLog(@"%@ %@ %@",str1,str2,str3);
    NSLog(@"%p %p %p",str1,str2,str3);
}

執行結果：

可以看到：前兩個地址一樣，第三個地址不一樣，因此不可變對象的copy方法是淺復制，mutableCopy方法是深復制。

另外需要注意：無論是可變對象還是不可變對象，copy 方法返回的對象都是不可變的。

2：集合對象的copy與mutableCopy

實際上，集合對象與非集合對象所遵循的規則基本上是一樣的。

可變對象的的copy與mutableCopy 方法

驗證代碼：

void testSetMutable()
{
    NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c", nil];
    //可變對象copy是深復制
    NSMutableArray *array2 = [array1 copy];
    //copy返回的是不可變對象，array2不能被修改，因此會崩潰
    //[array2 addObject:@"d"];
    //可變對象的mutableCopy是深復制
    NSMutableArray *array3 = [array1 mutableCopy];
    [array3 addObject:@"d"];
    NSLog(@"%p %p %p",array1,array2,array3);
}

執行結果：

可以看到地址是不一樣的。說明可變對象的copy和mutableCopy方法都是深復制。

不可變對象的copy與mutableCopy方法

驗證代碼：

void testSetNoMutable()
{
    NSArray *array1 = @[@"a",@"b",@"c"];
    //不可變對象的copy方法，淺復制
    NSArray *array2 = [array1 copy];
    //不可變對象的mutableCopy方法，深復制
    NSArray *array3 = [array1 mutableCopy];
    NSLog(@"%p %p %p",array1,array2,array3);
}

執行結果：

可以看到，前兩個地址一樣，第三個地址不一樣。說明不可變對象的copy方法是淺復制，mutableCopy方法是深復制。

集合對象和非集合對象的一個差別：

上面說的集合對象的深復制并不是嚴格意義上的深復制，而是單層深復制。

單層深復制：對集合對象來說，深復制時只是將第一層對象進行了深復制，內部的對象仍然是淺復制。比如說

NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c", nil];

調用copy方法 NSArray *array2 = [array1 copy] ,有分配了一塊內存,array2指向了這塊內存，但是數組內部的元素，指向的仍然是數組1內部的元素，即內部元素是淺復制。

驗證代碼：

void testSetMutable()
{
    NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c", nil];
    //可變對象copy是深復制
    NSMutableArray *array2 = [array1 copy];
    //copy返回的是不可變對象，array2不能被修改，因此會崩潰
    //[array2 addObject:@"d"];
    //可變對象的mutableCopy是深復制
    NSMutableArray *array3 = [array1 mutableCopy];
    [array3 addObject:@"d"];
    NSLog(@"%p %p %p",array1,array2,array3);
    NSLog(@"%p %p %p",array1[0],array2[0],array3[0]);
}

執行結果：

可以看到，三個數組的第一個元素的地址是一樣的，也就是說內部元素是淺復制。

3：集合對象的完全復制

集合對象的完全復制，就是集合中的每一層的元素都是深復制。

方法一：

使用 initWith***: copyItems:YES 方法。

代碼：

void testFullCopy()
{
    NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c", nil];
    NSArray *array2 = [[NSArray alloc] initWithArray:array1 copyItems:YES];
    NSLog(@"%p %p",array1,array2);
    NSLog(@"%p %p",array1[0],array2[0]);
}

執行結果：

可以看到數組元素的地址不一樣。

方法二：

先將集合進行歸檔，然后再解檔。代碼如下：

void testFullCopy2()
{
    NSMutableArray *array1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c", nil];
    NSArray *array2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveTopLevelObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:array1 ] error:nil];
    NSLog(@"%p %p",array1,array2);
    NSLog(@"%p %p",array1[0],array2[0]);
}

執行結果：