iOS copy

• Z时代
• 2024-01-10
• 分类：技术分享

一、前言

copy这个英文单词，让我第一个想起的是copy忍者卡卡西。个人非常喜欢卡卡西，和谁对战都是五五开的上忍。copy翻译成中文就是复制的意思，为什么我们想要复制呢？我觉得原因有下面几点：

1. 复制更快，重复的东西通过复制，可以快速得到一个一模一样的东西，比如说一个文件，一段文字，一个忍术什么的。
2. 更改复制出来的东西，不会影响原来的文件、文字，忍术什么的，这是我们的目的

那么回到iOS开发，其实类比到生活中也差不多。修改复制出来的东西，不希望影响原来的内容。

针对copy就会引出一些面试题：

1. 定义一个NSString属性，可以使用span关键字修饰吗？如果可以，什么时候使用span修饰，什么时候使用copy修饰？
2. 定义一个NSMutableArray属性，关键字使用copy，像NSMutableArray中添加元素会发生什么现象？
3. 涉及到深拷贝，浅拷贝的，NSStringNSMutableStringNSArrayNSMutableArrayNSDictionaryNSMutableDictionary 调用copy方法或者mutableCopy方法，是深拷贝还是浅拷贝？

等等...

下面我们就来探究一下copy

二、实战

2.1 案例1 NSString

• 在写案例之前，我们应该明确一点，NSString这个类代表不可变字符串。不可变意味着创建出来的字符串对象不可以被修改
• 创建一个字符串对象"test"，str1指向字符串对象
• str1调用copy方法，str2指向copy出来的对象
• str1调用mutableCopy方法，str3指向mutableCopy出来的对象

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSString *str1 = @"test";
NSString *str2 = [str1 copy];
NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
NSLog(@"n str1 -> %@ n str2 -> %@ n str3 -> %@", str1, str2, str3);
NSLog(@"n str1 -> %p n str2 -> %p n str3 -> %p", str1, str2, str3);
}
// 打印结果：
2020-06-04 22:47:42.843279+0800 05_copy[34618:3042446]
str1 -> test
str2 -> test
str3 -> test
2020-06-04 22:47:42.843496+0800 05_copy[34618:3042446]
str1 -> 0x10c9a0020
str2 -> 0x10c9a0020
str3 -> 0x600001836fa0

从打印结果可以看出：

• 无论是调用copy还是mutaleCopy方法都成功复制了”test“这个文本
• 从打印内存地址可以看出str1和str2都指向了同一个对象，str3指向了另外一个对象。

画图分析一波：

• 结合上面的内存图，str1和st2都指向了同一个对象，str3指向了另外一个对象。
• 为什么会出现这样的现象呢？因为调用copy方法会返回一个不可变对象，而调用mutableCopy方法会返回一个可变对象。
• 返回不可变对象，就意味着无法修改，所以copy执行完毕之后，完全可以指向之前的对象，反正没办法进行修改，这样反而节省了内存空间。
• 返回可变对象，就意味着我们有修改字符串的需求，只有创建新的对象，修改字符串的时候才不会影响之前字符串的值。
• 从而得出一个结论：使用NSString创建的对象，调用copy方法不会创建新的对象，只是指针的拷贝，属于浅拷贝。而调用mutableCopy方法会创建一个与之前内容一样的新的对象，属于深拷贝。

2.2 案例2 NSMutableString

• 创建一个可变字符串对象，内容是"test"，用str1指向该对象
• str1调用copy方法，使用str2指向返回的对象
• str1调用mutableCopy方法，使用str3指向返回的对象

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSMutableString *str1 = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"test"];
NSString *str2 = [str1 copy];
NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
NSLog(@"n str1 -> %@ n str2 -> %@ n str3 -> %@", str1, str2, str3);
NSLog(@"n str1 -> %p n str2 -> %p n str3 -> %p", str1, str2, str3);
}
// 打印结果：
2020-06-05 12:16:42.174359+0800 05_copy[35192:3110215]
str1 -> test
str2 -> test
str3 -> test
2020-06-05 12:16:42.174536+0800 05_copy[35192:3110215]
str1 -> 0x600003d282d0
str2 -> 0xbf8fdf3650605176
str3 -> 0x600003d28270

结果分析：

• 毫无疑问，st1和str2和str3的内容都是”test“，成功复制
• 发现，三个指针存储的内存地址不同，说明产生了新的对象

画图分析：

• st1是指向的是可变字符串，可以进行修改
• str1调用copy方法会重新创建一个新的不可变字符串，是深拷贝，当str1进行修改的时候，str2`中的值不会受到任何的影响
• str1调用mutableCopy方法会创建一个新的可以变字符串，那么就可以对这个可变字符串进行修改，不影响其str1和str2，是深拷贝。并且三者互不影响。

2.3 案例三 NSArray和NSMutableArray

2.3.1 NSArray

• 操作和上面NSString类似，就不再说明了，直接看代码

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSArray *array1 = @[@"a", @"b", @"c"];
NSArray *array2 = [array1 copy];
NSMutableArray *array3 = [array1 mutableCopy];
NSLog(@"n array1 -> %@ n array2 -> %@ n array3 -> %@", array1, array2, array3);
NSLog(@"n array1 -> %p n array2 -> %p n array3 -> %p", array1, array2, array3);
}
// 打印结果：
2020-06-05 12:32:17.303200+0800 05_copy[35231:3117262]
array1 -> (
a,
b,
c
)
array2 -> (
a,
b,
c
)
array3 -> (
a,
b,
c
)
2020-06-05 12:32:17.303393+0800 05_copy[35231:3117262]
array1 -> 0x600003a0c360
array2 -> 0x600003a0c360
array3 -> 0x600003a0c0f0

打印结果分析：

• 从数组的内容角度看，数组中的内容都成功被拷贝
• 从array1array2 和 array3存储的地址值来看，调用copy方法进行了浅拷贝，而调用mutableCopy方法是深拷贝。也就是说，修改array4里面的值不会影响array1 和 array2

2.3.2 NSMutableArray

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSMutableArray *array1 = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"a", @"b", @"c", nil];
NSArray *array2 = [array1 copy];
NSMutableArray *array3 = [array1 mutableCopy];
NSLog(@"n array1 -> %@ n array2 -> %@ n array3 -> %@", array1, array2, array3);
NSLog(@"n array1 -> %p n array2 -> %p n array3 -> %p", array1, array2, array3);
}
// 打印结果：
2020-06-05 12:37:57.830060+0800 05_copy[35251:3120031]
array1 -> (
a,
b,
c
)
array2 -> (
a,
b,
c
)
array3 -> (
a,
b,
c
)
2020-06-05 12:37:57.830295+0800 05_copy[35251:3120031]
array1 -> 0x60000378d6e0
array2 -> 0x60000378d950
array3 -> 0x60000378d9b0

结果分析：

• 无论调用copy 还是 mutable 方法都是深拷贝

总结：

在OC中，其实还有很多类似的类比如NSDictionaryNSMutableDictionaryNSSetNSMutableSet结论都是一样的。可以自己去敲一段代码来验证。常用的我总结如下表：

三、其他问题

上面已经讲清楚了，copy 和 mutableCopy针对于不同的类返回结果以及是否产生新的对象做了分析和总结。

还遗留了点问题

1. 在一个中类定义一个NSString 属性的时候，NSString通常定义为copy定义成span行不行？如果两者都行，开发中该使用哪一个？
2. 定义一个NSMutableArrayNSMutableStringNSMutableDictionary的属性，能不能用copy，会不会有什么问题？

3.1 问题1

• 如下代码打印结果是什么？如果把定义属性的copy 修改成 span，那么打印结果又是什么呢?

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, copy) NSString *str;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"test"];
self.str = mStr;
[mStr appendString:@"haha"];
NSLog(@"mStr -> %@", mStr);
NSLog(@"self.str -> %@", self.str);
}

• copy关键字修饰的打印结果：

mstr -> testhaha
self.str -> test

• span关键字修饰的打印结果：

mstr -> testhaha
self.str -> testhaha

这个问题的本质在于这句代码，这句代码的本质呢是在调用str的setter方法，最关键的地方就是要知道setter方法的内部是怎么写的呢？

self.str = mStr;

- (void)setStr:(NSString *)str {
if (_str != str) {
[_str release];
_str = [str copy]; // 最关键的地方
}
}

• 上面写的这个setter方法是抛开ARC环境下的写法，如果传入的新值和之前保存的值不一致，就先将老的值引用计数-1，新值调用copy方法，赋值给成员变量。
• 传入的str是什么？传入的str就是mstr，将一个可变字符串进行copy后会创建一个新的对象，_str指向了一个新的对象。所以你再去修改曾经的mStr的值不会影响_str的值。

如果定义字符串属性的时候，使用span关键字呢？还是从本质出发，setter方法里的这句代码变了。变成retain了。所以_str指向原来的位置，当你修改mStr的值时候，_str肯定会跟着改变。

_str = [str retain]; // 最关键的地方

如果你还不懂，再画个图给你解释：

3.2 问题2

• 下面代码打印结果是什么？

@interface ViewController ()
@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *mArray;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"a", @"b", @"c", nil];
[self.mArray addObject:@"d"];
NSLog(@"%@", self.mArray);
}

• 没有打印，直接崩溃
• 错误信息：__NSArrayI找不到 addObject方法，

-[__NSArrayI addObject:]: unrecognized selector sent to instance 0x600002704060

• 根据问题1的经验，你细品，下面这句代码的本质是什么？
• 就是在调用setter方法，由于是copy修饰，会创建一个新对象，而新对象是不可变数组，不可变数组调用addObject方法怎么可能找得到呢？

self.mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"a", @"b", @"c", nil];

所以最终结果一定是崩溃。

以上是 iOS copy 的全部内容， 来源链接： utcz.com/a/21039.html