一 、基本概念

1.1 深拷貝 與 淺拷貝

對(duì)象拷貝有兩種方式：淺復(fù)制和深復(fù)制。顧名思義，淺復(fù)制，并不拷貝對(duì)象本
身，僅僅是拷貝指向?qū)ο蟮闹羔槪簧顝?fù)制是直接拷貝整個(gè)對(duì)象內(nèi)存到另一塊內(nèi)
存中。
用圖來(lái)解析就是這樣子：

(2) 集合對(duì)象 與 系統(tǒng)基本對(duì)象

 1.系統(tǒng)基本對(duì)象：像NSString，NSNumber這些不能包含其他對(duì)象的類。
 2.集合對(duì)象 ：可以容納其他對(duì)象的類。如NSArray 和 NSDictionary。

二、集合的深復(fù)制與淺復(fù)制

2.1集合的淺復(fù)制 (shallow copy)

集合的淺復(fù)制有非常多種方法。當(dāng)你進(jìn)行淺復(fù)制時(shí)，會(huì)向原始的集合發(fā)送retain消息，引用計(jì)數(shù)加1，同時(shí)指針被拷貝到新的集合。
現(xiàn)在讓我們看一些淺復(fù)制的例子：

NSArray *shallowCopyArray = [someArray copyWithZone:nil];

NSSet *shallowCopySet = [NSSet mutableCopyWithZone:nil];

NSDictionary *shallowCopyDict = [[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:NO];

2.2集合的深復(fù)制 (deep copy)

集合的深復(fù)制有兩種方法。

(1) initWithArray:copyItems 函數(shù)

用 initWithArray:copyItems: 將第二個(gè)參數(shù)設(shè)置為YES即可深復(fù)制。

如：

NSDictionary shallowCopyDict = [[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:YES];

如果你用這種方法深復(fù)制，集合里的每個(gè)對(duì)象都會(huì)收到 copyWithZone: 消息。如果集合里的對(duì)象遵循 NSCopying 協(xié)議，那么對(duì)象就會(huì)被深復(fù)制到新的集合。如果對(duì)象沒(méi)有遵循 NSCopying 協(xié)議，而嘗試用這種方法進(jìn)行深復(fù)制，會(huì)在運(yùn)行時(shí)閃退。
copyWithZone: 這種拷貝方式只能夠提供一層內(nèi)存拷貝(one-level-deep copy)，而非真正的深復(fù)制。

(2) 先歸檔后解檔

是將集合進(jìn)行歸檔(archive)，然后解檔(unarchive)。

如：

NSArray *trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:[NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:oldArray]];

2.3 集合的單層深復(fù)制 (one-level-deep copy)

看到這里，有同學(xué)會(huì)問(wèn)：如果在多層數(shù)組中，對(duì)第一層進(jìn)行內(nèi)容拷貝，其它層進(jìn)行指針拷貝，這種情況是屬于深復(fù)制，還是淺復(fù)制？對(duì)此，蘋(píng)果官網(wǎng)文檔有這樣一句話描述

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...

從文中可以看出，蘋(píng)果認(rèn)為這種復(fù)制不是真正的深復(fù)制，而是將其稱為單層深復(fù)制(one-level-deep copy)。因此，網(wǎng)上有人對(duì)淺復(fù)制、深復(fù)制、單層深復(fù)制做了概念區(qū)分。

* 淺復(fù)制(shallow copy)：在淺復(fù)制操作時(shí)，對(duì)于被復(fù)制對(duì)象的每一層都是指針復(fù)制。
* 深復(fù)制(one-level-deep copy)：在深復(fù)制操作時(shí)，對(duì)于被復(fù)制對(duì)象，至少有一層是深復(fù)制。
* 完全復(fù)制(real-deep copy)：在完全復(fù)制操作時(shí)，對(duì)于被復(fù)制對(duì)象的每一層都是對(duì)象復(fù)制。

當(dāng)然，這些都是概念性的東西，沒(méi)有必要糾結(jié)于此。只要知道進(jìn)行拷貝操作時(shí)，被拷貝的是指針還是內(nèi)容即可。

三 、系統(tǒng)對(duì)象的copy與mutableCopy方法

不管是集合類對(duì)象，還是非集合類對(duì)象，接收到copy和mutableCopy消息時(shí)，都遵循以下準(zhǔn)則：

* copy返回imutable對(duì)象；所以，如果對(duì)copy返回值使用mutable對(duì)象接口就會(huì)crash；
* mutableCopy返回mutable對(duì)象；

下面將針對(duì)非集合類對(duì)象和集合類對(duì)象的copy和mutableCopy方法進(jìn)行具體的闡述

3.1、非集合類對(duì)象的copy與mutableCopy

系統(tǒng)非集合類對(duì)象指的是 NSString, NSNumber ... 之類的對(duì)象。

(1)先看個(gè)非集合類immutable對(duì)象拷貝的例子

NSString *string = @"origin";
NSString *stringCopy = [string copy];
NSMutableString *stringMCopy = [string mutableCopy];

通過(guò)查看內(nèi)存，可以看到 stringCopy 和 string 的地址是一樣，進(jìn)行了指針拷貝；而 stringMCopy 的地址和 string 不一樣，進(jìn)行了內(nèi)容拷貝；

(2)再看mutable對(duì)象拷貝例子

NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithString: @"origin"];
//copy
NSString *stringCopy = [string copy];
NSMutableString *mStringCopy = [string copy];
NSMutableString *stringMCopy = [string mutableCopy];
//change value
[mStringCopy appendString:@"mm"]; //crash
[string appendString:@" origion!"];
[stringMCopy appendString:@"!!"];

運(yùn)行以上代碼，會(huì)在第7行crash，原因就是 copy 返回的對(duì)象是 immutable 對(duì)象。注釋第7行后再運(yùn)行，查看內(nèi)存，發(fā)現(xiàn) string、stringCopy、mStringCopy、stringMCopy 四個(gè)對(duì)象的內(nèi)存地址都不一樣，說(shuō)明此時(shí)都是做內(nèi)容拷貝。

綜上兩個(gè)例子，我們可以得出結(jié)論：

結(jié)論 1

在非集合類對(duì)象中：

* 對(duì)immutable對(duì)象進(jìn)行copy操作，是指針復(fù)制，mutableCopy操作時(shí)內(nèi)容復(fù)制；
* 對(duì)mutable對(duì)象進(jìn)行copy和mutableCopy都是內(nèi)容復(fù)制。

用代碼簡(jiǎn)單表示如下：

[immutableObject copy] // 淺復(fù)制
[immutableObject mutableCopy] //深復(fù)制
[mutableObject copy] //深復(fù)制
[mutableObject mutableCopy] //深復(fù)制

3.2 集合類對(duì)象的copy與mutableCopy

集合類對(duì)象是指NSArray、NSDictionary、NSSet ... 之類的對(duì)象。下面先看集合類immutable對(duì)象使用copy和mutableCopy的一個(gè)例子：

NSArray *array = @[@[@"a", @"b"], @[@"c", @"d"];
NSArray *copyArray = [array copy];
NSMutableArray *mCopyArray = [array mutableCopy];

查看內(nèi)容，可以看到copyArray和array的地址是一樣的，而mCopyArray和array的地址是不同的。說(shuō)明copy操作進(jìn)行了指針拷貝，mutableCopy進(jìn)行了內(nèi)容拷貝。但需要強(qiáng)調(diào)的是：此處的內(nèi)容拷貝，僅僅是拷貝array這個(gè)對(duì)象，array集合內(nèi)部的元素仍然是指針拷貝。這和上面的非集合immutable對(duì)象的拷貝還是挺相似的，那么mutable對(duì)象的拷貝會(huì)不會(huì)類似呢？我們繼續(xù)往下，看mutable對(duì)象拷貝的例子：

NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];
NSArray *copyArray = [array copy];
NSMutableArray *mCopyArray = [array mutableCopy];

查看內(nèi)存，如我們所料，copyArray、mCopyArray和array的內(nèi)存地址都不一樣，說(shuō)明copyArray、mCopyArray都對(duì)array進(jìn)行了內(nèi)容拷貝。同樣，我們可以得出結(jié)論：

結(jié)論 2

在集合類對(duì)象中，

* 對(duì)immutable對(duì)象進(jìn)行copy，是指針復(fù)制，mutableCopy是內(nèi)容復(fù)制；
* 對(duì)mutable對(duì)象進(jìn)行copy和mutableCopy都是內(nèi)容復(fù)制。

但是：集合對(duì)象的內(nèi)容復(fù)制僅限于對(duì)象本身，對(duì)象元素仍然是指針復(fù)制。
用代碼簡(jiǎn)單表示如下：

[immutableObject copy] // 淺復(fù)制
[immutableObject mutableCopy] //單層深復(fù)制
[mutableObject copy] //單層深復(fù)制
[mutableObject mutableCopy] //單層深復(fù)制

這個(gè)代碼結(jié)論和非集合類的非常相似。

這時(shí)候，是不是有人要問(wèn)了，如果要對(duì)集合對(duì)象復(fù)制元素怎么辦？有這疑問(wèn)的同學(xué)不妨回頭看看集合的深復(fù)制。

好了，深復(fù)制與淺復(fù)制就講到這里。

補(bǔ)充

最后說(shuō)個(gè)題外的東西，在搜集資料的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有可能犯錯(cuò)的點(diǎn)

NSString *str = @"string";
str = @"newString";
上面這段代碼，在執(zhí)行第二行代碼后，內(nèi)存地址發(fā)生了變化。乍一看，有點(diǎn)意外。按照 C 語(yǔ)言的經(jīng)驗(yàn)，初始化一個(gè)字符串之后，字符串的首地址就被確定下來(lái)，不管之后如何修改字符串內(nèi)容，這個(gè)地址都不會(huì)改變。但此處第二行并不是對(duì) str 指向的內(nèi)存地址重新賦值，因?yàn)橘x值操作符左邊的 str 是一個(gè)指針，也就是說(shuō)此處修改的是內(nèi)存地址。

所以第二行應(yīng)該這樣理解：將@"newStirng"當(dāng)做一個(gè)新的對(duì)象，將這段對(duì)象的內(nèi)存地址賦值給str。

我有如下的兩個(gè)方法查看內(nèi)存地址

p str 會(huì)打印對(duì)象本身的內(nèi)存地址和對(duì)象內(nèi)容
(lldb) p str
(NSString *) $0 = 0x000000010c913680 @"a"
po &str 則打印的是引用對(duì)象的指針?biāo)诘牡刂?br> (lldb) po &str
0x00007fff532fb6c0

轉(zhuǎn)自 iOS 集合的深復(fù)制與淺復(fù)制

參考文獻(xiàn)：
Objective-C copy，看我就夠了