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前言
关于ios中对象的深拷贝和浅拷贝的文章有很多，但是大部分都是基于打印内存地址来推导结果，这篇文章是从源码的角度来分析深拷贝和浅拷贝。
深拷贝和浅拷贝的概念
拷贝的方式有两种：深拷贝和浅拷贝。
浅拷贝就是拷贝后，并没有进行真正的复制，而是复制的对象和原对象都指向同一个地址
深拷贝是真正的复制了一份，复制的对象指向了新的地址
从上图可以看出，浅拷贝a指针改变了所指向的内容b指针也指向被修改后的内容。如果有些地方用到b指针，不希望在a指向的内容发生变化时也跟着变化，则需要用到深拷贝。
通俗理解为:浅拷贝好比你的影子，你死了，影子也没了；深拷贝好比克隆人，你死了，它还在。
对象的copy和mutablecopy方法
不管是集合对象还是非集合对象，接收到copy和mutablecopy消息时，都遵循以下准则:
下面对非集合对象和集合对象的copy和mutablecopy方法进行具体的阐述。
1.非集合类对象的copy和mutablecopy方法
非集合类对象指的是nsstring，nsnumber...这些类。下面的例子以nsstring类为例。
首先来看immutable对象拷贝的例子：
nsstring *string = @"test"; nsstring *copystring = [string copy]; nsmutablestring *mutablecopystring = [string mutablecopy]; nslog(@"%p \n %p \n %p \n", string, copystring, mutablecopystring);
打印结果:
0x101545068
0x101545068
0x60000024e940
通过打印结果我们可以看出来，copystring和string的地址值一样，而mutablecopystring和string的地址值不一样，这就说明imutable对象的copy方法进行了浅拷贝，mutablecopy方法进行了深拷贝。
再来看看mutable对象拷贝的例子：
nsmutablestring *string = [[nsmutablestring alloc] initwithstring:@"test"]; nsstring *copystring = [string copy]; nsmutablestring *mutablecopystring = [string mutablecopy]; nslog(@"%p \n%p \n%p \n", string, copystring, mutablecopystring);
打印结果：
0x600000240e40
0xa000000747365744
0x6000002411a0
通过打印结果可以看出来，copystring和string的内存地址不同，mutablecopystring和string的内存地址也不同。这说明mutable对象的copy方法和mutablecopy方法都进行了深拷贝。
总结起来就是：
immutable对象的copy方法进行了浅拷贝
immutable对象的mutablecopy方法进行了深拷贝
mutable对象的copy方法进行了深拷贝
mutable对象的mutablecopy方法进行了深拷贝。
用代码表示就是：
[immutableobject copy];//浅拷贝 [immutableobject mutablecopy];//深拷贝 [mutableobject copy];//深拷贝 [mutableobject mutablecopy];//深拷贝
以上是通过打印内存地址得出的结论，下面我们通过查看源码来证实一下我们的结论。
在opensource.apple.com的git仓库中的runtime源码中有nsobject.mm这个文件，在这个文件中有copy和mutablecopy方法的实现:
我要评论
- (id)copy {
return [(id)self copywithzone:nil];
}
- (id)mutablecopy {
return [(id)self mutablecopywithzone:nil];
}
我们发现copy和mutablecopy方法只是简单的调用了copywithzone:和mutablecopywithzone:两个方法。然后我在中找到了nsstring和nsmutablestring的source code。
在nsstring.m中，找到了关于copy的方法：
- (id)copywithzone:(nszone *)zone {
if (nsstringclass == nil)
nsstringclass = [nsstring class];
return retain(self);
}
- (id)mutablecopywithzone:(nszone*)zone {
return [[nsmutablestring allocwithzone:zone] initwithstring:self];
}
通过这个源码我们知道了，对于nsstring对象，调用copy方法就是调用了copywithzone:方法。而copywithzone:方法并没有创建新的对象，而是使指针持有了原来的nsstring对象，所以nsstring的copy方法是浅拷贝。
而调用mutablecopy方法就是调用了mutablecopywithzone:方法。从mutablecopywithzone:的实现我们可以看到，这个方法是创建了一个新的可变的字符串对象。因此nsstring的mutablecopy方法是深拷贝。
在nsmutablestring.m中，只找到了copy和copywithzone:方法，并没有找到mutablecopywithzone:方法：
-(id)copy {
return [[nsstring alloc] initwithstring:self];
}
-(id)copywithzone:(nszone*)zone {
return [[nsstring allocwithzone:zone] initwithstring:self];
}
对nsmutablestring对象调用copy方法会调用这里的copywithzone:方法的实现，我们可以看到这里创建了一个新的不可变的字符串。所以对nsmutablestring对象执行copy方法是深拷贝。
由于在nsmutablestring中没有实现mutablecopywithzone:方法，所以会调用父类的mutablecopywithzone:方法，也就是nsstring类的mutablecopywithzone:方法，而我们知道，nsstring类的mutablecopywithzone:方法会创建一个新的可变字符串。所以对nsmutablestring对象执行mutablecopy方法是深拷贝。
2.集合对象的copy和mutablecopy
集合对象指的是nsarray，nsdictionary，nsset等之类的对象。下面以nsarray为例看看immutable对象使用copy和mutablecopy的例子：
nsarray *array = @[@"1", @"2", @"3"]; nsarray *copyarray = [array copy]; nsmutablearray *mutablecopyarray = [array mutablecopy]; nslog(@"%p\n%p\n%p", array, copyarray, mutablecopyarray);
打印结果：
0x60400025bed0
0x60400025bed0
0x60400025c2f0
通过打印结果可以看出来，copyarray的地址和array的地址是一样的，说明对array进行copy是进行浅拷贝。而
mutablecopyarray的地址和array的地址是不一样的，说明对array进行mutablecopy是进行了深拷贝。
再来看mutable对象执行copy和mutablecopy的例子：
nsmutablearray *array = [[nsmutablearray alloc] initwitharray:@[@"1", @"2", @"3"]]; nsarray *copyarray = [array copy]; nsmutablearray *mutablecopyarray = [array mutablecopy]; nslog(@"%p\n%p\n%p", array, copyarray, mutablecopyarray);
打印结果：
0x604000447440
0x604000447050
0x604000447080
通过打印结果可以看出，copyarray和mutablecopyarray的地址都和array的地址不同，这说明对可变数组进行copy和mutablecopy操作都进行了深拷贝。
因此得出结论：
在集合类对象中，对immutable对象进行copy操作是浅拷贝，进行mutablecopy操作是深拷贝。对mutable对象进行copy操作是深拷贝，进行mutablecopy操作是深拷贝。
用代码表示就是：
[immutableobject copy];//浅拷贝 [immutableobject mutablecopy];//深拷贝 [mutableobject copy];//深拷贝 [mutableobject mutablecopy];//深拷贝
以上是通过打印内存地址得到的结论，下面我们通过源码来验证一下我们的结论。
在nsarray.m中，我找到了copywithzone:和mutablecopywithzone:方法。
- (id)copywithzone:(nszone *)zone
{
return retain(self);
}
- (id)mutablecopywithzone:(nszone*)zone
{
if (nsmutablearrayclass == nil)
nsmutablearrayclass = [nsmutablearray class];
return [[nsmutablearrayclass alloc] initwitharray:self];
}
当调用copy方法时，实际上是执行了这里的copywithzone:方法，在这个方法里面并没有创建新的对象，而只是持有了旧的对象，因此，对于不可变的数组对象，执行copy操作是浅拷贝。
当调用mutablecopy方法时，实际上是执行了这里的mutablecopywithzone:方法，在这个方法里面，利用原来的数组对象，创建了一个新的可变数组对象，因此对于不可变的数组对象，执行mutablecopy操作是深拷贝。
在nsarray.m这个文件的第825行是nsmutablearray的实现。在第875行找到了copywithzone:的实现，没有找到mutablecopywithzone:的实现:
- (id)copywithzone:(nszone*)zone
{
if (nsarrayclass == nil)
nsarrayclass = [nsarray class];
return [[nsarrayclass alloc] initwitharray:self copyitems:yes];
}
当调用copy方法时，实际是调用了这里的copywithzone:方法，在这个方法的实现里，是利用原来的可变数组创建了一个新的不可变数组，因此对可变数组执行copy操作是深拷贝。
当调用mutablecopy时，由于nsmutablearray本身没有实现mutablecopywithzone:方法，所以会调用父类也就是nsarray类的实现，而通过上面我们也能看到nsarray的实现：利用原数组创建了一个新的可变数组，因此，对可变数组进行mutablecopy操作是深拷贝。
回答经典面试题
面试题：为什么nsstring类型的成员变量的修饰属性用copy而不是strong呢？
首先要搞清楚的就是对nsstring类型的成员变量用copy修饰和用strong修饰的区别。如果使用了copy修饰符，那么在给成员变量赋值的时候就会对被赋值的对象进行copy操作，然后再赋值给成员变量。如果使用的是strong修饰符，则不会执行copy操作，直接将被赋值的变量赋值给成员变量。
假设有一个nsstring类型的成员变量string，对其进行赋值：
nsstring *teststring = @"test"; self.string = teststring;
如果该成员变量是用copy修饰的，则等价于：
self.string = [teststring copy];
如果是用strong修饰的，则没有copy操作：
self.string = teststring;
知道了使用copy和strong的区别后，我们再来分析为什么要使用copy修饰符。先看一段代码：
nsmutablestring *mutablestring = [[nsmutablestring alloc] initwithstring:@"test"]; self.string = mutablestring; nslog(@"%@", self.string); [mutablestring appendstring:@"addstring"]; nslog(@"%@", self.string);
如果这里成员变量string是用strong修饰的话，打印结果就是：
2018-09-04 10:50:16.909998+0800 copytest[2856:78171] test
2018-09-04 10:50:16.910128+0800 copytest[2856:78171] testaddstring
很显然，当mutablestring的值发生了改变后，string的值也随之发生改变，因为self.string = mutablestring;这行代码实际上是执行了一次指针拷贝。string的值随mutablestring的值的发生改变这显然不是我们想要的结果。
如果成员变量string是用copy修饰，打印结果就是：
2018-09-04 10:58:07.705373+0800 copytest[3024:84066] test
2018-09-04 10:58:07.705496+0800 copytest[3024:84066] test
这是因为使用copy修饰符后，self.string = mutablestring;就等价于self.string = [mutablestring copy];，也就是进行了一次深拷贝，所以mutablestring的值再发生变化就不会影响到string的值。
回答面试题：
nsstring类型的成员变量使用copy修饰而不是strong修饰是因为有时候赋给该成员变量的值是nsmutablestring类型的，这时候如果修饰符是strong，那成员变量的值就会随着被赋值对象的值的变化而变化。若是用copy修饰，则对nsmutablestring类型的值进行了一次深拷贝，成员变量的值就不会随着被赋值对象的值的改变而改变。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对移动技术网的支持。
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