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<NSCopying>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
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
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。
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