理清iOS中的深浅拷贝

在阐述一个技术点时我习惯把这个观点具体化，边界清晰化。因为编程这东西本身太抽象了。

苹果推出拷贝操作主要是为了生成新对象，并且这个新对象跟之前的对象不产生任何关联，也就是新对象的改变不会影响到原生对象。
拷贝操作主要应用于苹果的Foundation框架里的遵守NSCopying以及NSMutableCopying协议的NSArray,NSMutableArray, NSString,NSMutableString,NSDictionary,NSMutableDictionary等类。
所以UIView,UILabel 这些类由于没有遵守NSCopying以及NSMutableCopying协议，所以无法使用copy操作。

关于深浅拷贝的定义：

深拷贝：生成的对象和原生对象各自拥有自己的独立内存，即两个对象内存地址不一样，深拷贝产生新对象。

浅拷贝：生成的对象和原生对象共享同一块内存，即两个对象的内存地址一样，浅拷贝不产生新对象

下面从代码层面分析：

`NSString`拷贝

NSString *string1 = [NSString stringWithFormat:@"aaaa"];
NSString *copySring1 = [string1 copy];
NSString *mcopyString1 = [string1 mutableCopy];
    
NSLog(@"%p",string1);
NSLog(@"%p",copySring1);
NSLog(@"%p",mcopyString1);

输出

2018-05-18 15:35:28.421844+0800 刚刚[3081:611850] 0xd98ffbf1414b0de9
2018-05-18 15:35:28.421892+0800 刚刚[3081:611850] 0xd98ffbf1414b0de9
2018-05-18 15:35:28.421915+0800 刚刚[3081:611850] 0x2801b4de0

`NSMutableString`拷贝

NSMutableString *string2 = [NSMutableString stringWithString:@"bbbb"];
NSString *copySring2 = [string2 copy];
NSMutableString *mcopyString2 = [string2 mutableCopy];

NSLog(@"%p",string2);
NSLog(@"%p",copySring2);
NSLog(@"%p",mcopyString2);

输出

2018-05-18 15:36:29.594357+0800 刚刚[3084:612373] 0x282f51230
2018-05-18 15:36:29.594404+0800 刚刚[3084:612373] 0xd70d123f9fe2c10a
2018-05-18 15:36:29.594426+0800 刚刚[3084:612373] 0x282f514d0

`NSArray`拷贝

NSArray *array = @[@"1",@"2",@"3"];
NSArray *cArray = [array copy];
NSMutableArray *mcArray = [array mutableCopy];
    
NSLog(@"%p",array);
NSLog(@"%p",cArray);
NSLog(@"%p",mcArray);

输出

2020-05-18 15:38:28.569262+0800 刚刚[3092:613470] 0x281fe04e0
2020-05-18 15:38:28.569313+0800 刚刚[3092:613470] 0x281fe04e0
2020-05-18 15:38:28.569335+0800 刚刚[3092:613470] 0x281fe06f0

`NSMutableArray`拷贝

NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithArray:@[@"1",@"2",@"3"]];
NSArray *cArray = [array copy];
NSMutableArray *mcArray = [array mutableCopy];

NSLog(@"%p",array);
NSLog(@"%p",cArray);
NSLog(@"%p",mcArray);

输出

2018-05-18 15:39:38.087860+0800 刚刚[3094:614240] 0x281e78cc0
2018-05-18 15:39:38.087906+0800 刚刚[3094:614240] 0x281e78a50
2018-05-18 15:39:38.087929+0800 刚刚[3094:614240] 0x281e78bd0

从代码可以看出NSString和NSArray 这些不可变的类在调用copy方法时是浅拷贝，不产生新对象。调用mutableCopy后会变成可变的类型，从而生成新对象。

然而NSMutableString和NSMutableArray这些可变的类不管调用copy还是mutableCopy都会产生新对象，属于深拷贝。

平常写代码为什么唯独NSString用copy,NSMutableString,NSArray,NSMutableArray这些要用strong呢？
首先可以肯定的是NSString可以用strong修饰符，没问题。NSArray用copy也没问题。

再来分析为什么NSString用copy？
由于OC是引用类型。所以当我们把NSMutableString对象A赋值给NSString对象B时。会有两种情况。

1。如果此时NSString对象B用strong修饰，那么对象B这个指针和对象A指针指向同一块内存。所以修改A的值，B的值也会改变。此时strong修饰符相当于浅拷贝，只是引用计数器加1，不产生新对象。

2。如果此时NSString对象B用copy修饰，首先第一步是赋值后对象B这个指针和对象A指针指向同一块内存，第二步对象B进行copy操作，这是一个深拷贝。会产生新的的对象。

`NSString`使用`copy`修饰符

@interface ViewController ()
@property(nonatomic,copy)NSString *string;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
  
    NSMutableString *mString = [NSMutableString stringWithString:@"123"];
    self.string = mString;
    [mString appendString:@"456"];
    
    NSLog(@"%@",self.string);
    NSLog(@"%@",mString);
    NSLog(@"%p",self.string);
    NSLog(@"%p",mString);
}

@end

输出

2018-05-18 18:34:05.940337+0800 刚刚[3313:655144] 123
2018-05-18 18:34:05.940386+0800 刚刚[3313:655144] 123456
2018-05-18 18:34:05.940410+0800 刚刚[3313:655144] 0xc7d9488a1083fd4b
2018-05-18 18:34:05.940435+0800 刚刚[3313:655144] 0x2819798c0

`NSString`使用`strong`修饰符

@interface ViewController ()
@property(nonatomic,strong)NSString *string;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
   
    NSMutableString *mString = [NSMutableString stringWithString:@"123"];
    self.string = mString;
    [mString appendString:@"456"];
    
    NSLog(@"%@",self.string);
    NSLog(@"%@",mString);
    NSLog(@"%p",self.string);
    NSLog(@"%p",mString);
}

@end

输出

2018-05-18 18:33:36.742615+0800 刚刚[3311:654705] 123456
2018-05-18 18:33:36.742678+0800 刚刚[3311:654705] 123456
2018-05-18 18:33:36.742711+0800 刚刚[3311:654705] 0x2805b9920
2018-05-18 18:33:36.742743+0800 刚刚[3311:654705] 0x2805b9920

之前的代码里一直是NSString这种不可变的类型进行copy是浅拷贝，不产生新对象。为什么这里NSString用copy是深拷贝呢？
注意这里NSString对象最终是指向了NSMutableString这种可变类型。NSString属性用copy实质是对NSMutableString进行copy，保证了NSString这种不可变类型的稳定性。

现在想想苹果一直用copy修饰NSString其实是为了节省内存。
NSString对象反正是不可变的类型，进行浅拷贝操作每个对象共享同一块内存。即使你如果要对他进行更改，那么就相当于重新初始化一个NSString对象。对之前的对象不产生任何影响。

反之如果NSMutableString这种可变类型是浅拷贝那么某个对象更改了这个同一块内存，其他共享这块内存的对象也会受到影响。所以NSMutableString这种可变类型都是深拷贝。

其实如果严格来说NSString,NSArray这些最好都用copy修饰符，保证这种不可变类型的稳定性。

但是NSMutableString,NSMutableArray这些可变的类型不能用copy，因为这样会导致类型的改变，最终导致找不到方法而崩溃。

其实再想一想为什么属性修饰符里没有mutableCopy，那样会导致类型改变。只有copy这一种方便维护统一。

见识浅薄，如有描述不当或者错误欢迎指出！