淺析ObjectiveC 深淺拷貝學習
iPhone開發語言Objective-C是一種簡單的計算機語言,簡稱OC,支持復雜南通的面向對象編程。Objective C語言,通常寫作ObjC和較少用的Objective C或Obj-C,是擴充C的面向對象編程語言。它主要使用于Mac OS X和GNUstep這兩個使用OpenStep標準的系統,而在NeXTSTEP和OpenStep中它更是基本語言。Objective C可以在gcc運作的系統寫和編譯,因為gcc含Objective C的編譯器。
在ObjectiveC 中,什么是深淺拷貝? 深淺拷貝分別指深拷貝和淺拷貝,即mutableCopy和copy方法。
copy復制一個不可變對象,而mutableCopy復制一個mutable可變對象。
什么時候用到深淺拷貝?下面舉幾個例子說明。 非容器類對象 如NSString,NSNumber等一類對象
示例1:
- // 非容器類對象 NSString *str = @"origin string";
- NSString *strCopy = [str copy];
- NSMutableString *mstrCopy = [str mutableCopy];
- [mstrCopy appendString:@"??"];
查看內存可以發現,str和strCopy指向的是同一塊內存區域,我們稱之為弱引用(weak reference)。而mstrCopy是真正的復制,系統為其分配了新內存空間,保存從str復制過來的字符串值。從最后一行代碼中修改這些值而不影響str和strCopy中可證明。
示例2:
- NSMutableString *mstr = [NSMutableString stringWithString:@"origin"];
- NSString *strCopy = [mstr copy];
- NSMutableString *mstrCopy = [mstr copy];
- NSMutableString *mstrMCopy = [mstr mutableCopy];
- //[mstrCopy appendString:@"1111"]; //error
- [mstr appendString:@"222"];
- [mstrMCopy appendString:@"333"];
以上四個對象所分配的內存都是不一樣的。而且對于mstrCopy,它所指向的其實是一個imutable對象,是不可改變的,所以會出錯。這點要注意,好好理解。
容器類對象深淺復制
比如NSArray,NSDictionary等。對于容器類本身,上面討論的結論也適用的,下面探討的是復制后容器內對象的變化。
示例3
- /* copy返回不可變對象,mutablecopy返回可變對象 */
- NSArray *array1 = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",nil];
- NSArray *arrayCopy1 = [array1 copy];
- //arrayCopy1是和array同一個NSArray對象(指向相同的對象),包括array里面的元素也是指向相同的指針
- NSLog(@"array1 retain count: %d",[array1 retainCount]);
- NSLog(@"array1 retain count: %d",[arrayCopy1 retainCount]);
- NSMutableArray *mArrayCopy1 = [array1 mutableCopy];
- //mArrayCopy1是array1的可變副本,指向的對象和array1不同,但是其中的元素和array1中的元素指向的還是同一個對象。mArrayCopy1還可以修改自己的對象
- [mArrayCopy1 addObject:@"de"];
- [mArrayCopy1 removeObjectAtIndex:0];
array1和arrayCopy1是指針復制,而mArrayCopy1是對象復制,符合前面示例1討論的結論。mArrayCopy1可以改變其內的元素:刪除或添加。但容器內的元素內容都是淺拷貝。
示例4
- NSArray *mArray1 = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];
- NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
- NSArray *mArrayCopy2 = [mArray1 copy];
- NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);
- // mArray1和mArrayCopy2指向同一對象,retain值+1。
- NSMutableArray *mArrayMCopy1 = [mArray1 mutableCopy];
- NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]); //mArrayCopy2和mArray1指向的是不一樣的對象,但是其中的元素都是一樣的對象——同一個指針
- NSMutableString *testString = [mArray1 objectAtIndex:0];
- //testString = @"1a1";//這樣會改變testString的指針,其實是將@“1a1”臨時對象賦給了testString
- [testString appendString:@" tail"];//這樣以上三個數組的首元素都被改變了
由此可見,對于容器而言,其元素對象始終是指針復制。如果需要元素對象也是對象復制,就需要實現深拷貝。http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/Collections/Articles/Copying.html
示例5
- NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"first"],[NSStringstringWithString:@"b"],@"c",nil];
- NSArray *deepCopyArray=[[NSArray alloc] initWithArray: array copyItems: YES];
- NSArray* trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:
- [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: array]];
trueDeepCopyArray是完全意義上的深拷貝,而deepCopyArray則不是,對于deepCopyArray內的不可變元素其還是指針復制。
或者我們自己實現深拷貝的方法。因為如果容器的某一元素是不可變的,那你復制完后該對象仍舊是不能改變的,因此只需要指針復制即可。除非你對容器內的元素重新賦值,否則指針復制即已足夠。
舉個例子,[[array objectAtIndex:0]appendstring:@”sd”]后其他的容器內對象并不會受影響。[[array objectAtIndex:1]和[[deepCopyArray
objectAtIndex:0]盡管是指向同一塊內存,但是我們沒有辦法對其進行修改——因為它是不可改變的。所以指針復制已經足夠。所以這并不是完全意義上的深拷貝。
自己實現深拷貝的方法
NSDictionaryMutableDeepCopy.h
- 8 #import <foundation /Foundation.h>
- @interface NSDictionary(MutableDeepCopy)
- - (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy;
- @end
- </foundation>
- NSDictionaryMutableDeepCopy.m
- #import "NSDictionaryMutableDeepCopy.h"
- @implementation NSDictionary(MutableDeepCopy)
- - (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy {
- NSMutableDictionary *ret = [[NSMutableDictionary alloc]
- initWithCapacity:[self count]];
- NSArray *keys = [self allKeys];
- for (id key in keys) {
- id oneValue = [self valueForKey:key];
- id oneCopy = nil;
- if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableDeepCopy)]) {
- oneCopy = [oneValue mutableDeepCopy];
- }
- else if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableCopy)]) {
- oneCopy = [oneValue mutableCopy];
- }
- if (oneCopy == nil) {
- oneCopy = [oneValue copy];
- }
- [ret setValue:oneCopy forKey:key];
- }
- return ret;
- }
- @end
使用類別方法來實現。
自定義對象
如果是我們定義的對象,那么我們自己要實現NSCopying,NSMutableCopying這樣就能調用copy和mutablecopy了。舉個例子:
- @interface MyObj : NSObject<nscopying ,NSMutableCopying>
- {
- NSMutableString *name;
- NSString *imutableStr;
- int age;
- }
- @property (nonatomic, retain) NSMutableString *name;
- @property (nonatomic, retain) NSString *imutableStr;
- @property (nonatomic) int age;
- @end
- @implementation MyObj
- @synthesize name;
- @synthesize age;
- @synthesize imutableStr;
- - (id)init
- {
- if (self = [super init])
- {
- self.name = [[NSMutableString alloc]init];
- self.imutableStr = [[NSString alloc]init];
- age = -1;
- }
- return self;
- }
- - (void)dealloc
- {
- [name release];
- [imutableStr release];
- [super dealloc];
- }
- - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
- {
- MyObj *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
- copy->name = [name copy];
- copy->imutableStr = [imutableStr copy];
- // copy->name = [name copyWithZone:zone];;
- // copy->imutableStr = [name copyWithZone:zone];//
- copy->ageage = age;
- return copy;
- }
- - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
- {
- MyObj *copy = NSCopyObject(self, 0, zone);
- copy->name = [self.name mutableCopy];
- copy->ageage = age;
- return copy;
- }
- @end
- </nscopying>
小結:
對于非容器類對象,有:
如果對一個不可變對象復制,copy是指針復制,即淺拷貝;而mutableCopy則是對象復制,即深拷貝。(示例1)
如果是對可變對象復制,都是深拷貝,但copy復制返回的對象是不可變的。(示例2)
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