iOS图文并茂的带你了解深拷贝与浅拷贝

一、概念与总结

1.浅拷贝
浅拷贝就是对内存地址的复制，让目标对象指针和源对象指向同一片内存空间，当内存销毁的时候，指向这片内存的几个指针需要重新定义才可以使用，要不然会成为野指针。

浅拷贝

浅拷贝就是拷贝指向原来对象的指针，使原对象的引用计数+1，可以理解为创建了一个指向原对象的新指针而已，并没有创建一个全新的对象。

2.深拷贝

深拷贝是指拷贝对象的具体内容，而内存地址是自主分配的，拷贝结束之后，两个对象虽然存的值是相同的，但是内存地址不一样，两个对象也互不影响，互不干涉。

深拷贝

深拷贝就是拷贝出和原来仅仅是值一样，但是内存地址完全不一样的新的对象，创建后和原对象没有任何关系。

3、总结：

深拷贝就是内容拷贝，浅拷贝就是指针拷贝。本质区别在于：

是否开启新的内存地址
是否影响内存地址的引用计数

二、示例分析

在iOS中深拷贝与浅拷贝要更加的复杂，涉及到容器与非容器、可变与不可变对象的copy与mutableCopy。下面用示例逐一分析：

1.非集合对象的copy与mutableCopy
1.1 不可变对象NSString

- (void)noMutableNSStringTest {
    NSString *str1 = @"test001";
    
    NSMutableString *str2 = [str1 copy];
    //copy返回的是不可变对象，str2不能被修改，因此会发生崩溃
    //[str2 appendString:@"test"];
    
    NSMutableString *str3 = [str1 mutableCopy];
    [str3 appendString:@"modify"];
    
    NSLog(@"str1:%p - %@ \r\n",str1,str1);
    NSLog(@"str2:%p - %@ \r\n",str2,str2);
    NSLog(@"str3:%p - %@ \r\n",str3,str3);
}

打印结果：

2017-07-20 18:02:10.642 beck.wang[1306:169414] str1:0x106abdbd0 - test001 
2017-07-20 18:02:10.643 beck.wang[1306:169414] str2:0x106abdbd0 - test001 
2017-07-20 18:02:10.643 beck.wang[1306:169414] str3:0x608000260940 - test001modify

分析：str1、str2地址相同并且与str3地址不同，NSString的copy是浅拷贝，且copy返回的对象是不可变对象；mutableCopy是深拷贝。

1.2 可变对象NSMutableString

- (void) mutableNSStringTest {
    NSMutableString *mstr1 = [NSMutableString stringWithString:@"test002"];
    
    NSMutableString *mstr2 = [mstr1 copy];
    //copy返回的是不可变对象，mstr2不能被修改，因此会发生崩溃
    //[str2 appendString:@"test"];
    
    NSMutableString *mstr3 = [mstr1 mutableCopy];
    [mstr3 appendString:@"modify"];
    
    NSLog(@"mstr1:%p - %@ \r\n",mstr1,mstr1);
    NSLog(@"mstr2:%p - %@ \r\n",mstr2,mstr2);
    NSLog(@"mstr3:%p - %@ \r\n",mstr3,mstr3);
}

打印结果：

2017-07-20 18:14:35.789 beck.wang[1433:180881] mstr1:0x610000075e40 - test002 
2017-07-20 18:14:35.790 beck.wang[1433:180881] mstr2:0xa323030747365747 - test002 
2017-07-20 18:14:35.790 beck.wang[1433:180881] mstr3:0x610000074480 - test002modify

分析：mstr1、mstr2、mstr3 地址都不同，NSMutableString对象copy与mutableCopy都是深拷贝，且copy返回的对象是不可变对象。

2.集合对象的copy与mutableCopy
2.1 不可变对象NSArray

- (void) mutableNSArrayTest {
    NSArray *arry1 = [[NSArray alloc] initWithObjects:@"value1", @"value2",nil];
    
    NSArray *arry2 = [arry1 copy];
    NSArray *arry3 = [arry1 mutableCopy];
    
    NSLog(@"arry1:%p - %@ \r\n",arry1,arry1);
    NSLog(@"arry2:%p - %@ \r\n",arry2,arry2);
    NSLog(@"arry3:%p - %@ \r\n",arry3,arry3);
}

打印结果：

2017-07-20 18:33:53.707 beck.wang[1502:194476] arry1:0x60800003b480 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 18:33:53.708 beck.wang[1502:194476] arry2:0x60800003b480 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 18:33:53.708 beck.wang[1502:194476] arry3:0x60800004cd20 - (
    value1,
    value2
)

分析：arry1、arry2 地址一样，arr3 地址不一样，NSArray的copy是浅拷贝，且copy返回的对象是不可变对象；mutableCopy是深拷贝。

2.2 可变对象NSMutableArray

- (void) NSMutableArrayTest {
    NSMutableArray *marry1 = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"value1", @"value2",nil];
    
    NSMutableArray *marry2 = [marry1 copy];
    
    //copy返回的是不可变对象，marry2不能被修改，因此会崩溃
    //[marry2 addObject:@"value3"];
    
    NSMutableArray *marry3 = [marry1 mutableCopy];
    
    NSLog(@"marry1:%p - %@ \r\n",marry1,marry1);
    NSLog(@"marry2:%p - %@ \r\n",marry2,marry2);
    NSLog(@"marry3:%p - %@ \r\n",marry3,marry3);
}

打印结果：

2017-07-20 18:55:43.243 beck.wang[1577:204641] marry1:0x600000048d60 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 18:55:43.244 beck.wang[1577:204641] marry2:0x600000026000 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 18:55:43.244 beck.wang[1577:204641] marry3:0x6000000494b0 - (
    value1,
    value2
)

分析：marry1、marry2、marr3 地址都不一样，NSMutableArray对象copy与mutableCopy都是深拷贝，且copy返回的对象是不可变对象。

特别注意的是：对于集合类的可变对象来说，深拷贝并非严格意义上的深复制，只能算是单层深复制，即虽然新开辟了内存地址，但是存放在内存上的值（也就是数组里的元素仍然之乡员数组元素值，并没有另外复制一份），这就叫做单层深复制。

举例说明：

- (void)singleNSMutableArrayTest {
    NSMutableArray *marry1 = [[NSMutableArray alloc] init];
    
    NSMutableString *mstr1 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"value1"];
    NSMutableString *mstr2 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"value2"];
    
    [marry1 addObject:mstr1];
    [marry1 addObject:mstr2];
    
    NSMutableArray *marry2 = [marry1 copy];
    NSMutableArray *marry3 = [marry1 mutableCopy];
    
    NSLog(@"marry1:%p - %@ \r\n",marry1,marry1);
    NSLog(@"marry2:%p - %@ \r\n",marry2,marry2);
    NSLog(@"marry3:%p - %@ \r\n",marry3,marry3);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry1[0],marry1[1]);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry2[0],marry2[1]);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry3[0],marry3[1]);
    
    NSLog(@"\r\n------------------修改原值后------------------------\r\n");
    [mstr1 appendFormat:@"aaa"];
    
    NSLog(@"marry1:%p - %@ \r\n",marry1,marry1);
    NSLog(@"marry2:%p - %@ \r\n",marry2,marry2);
    NSLog(@"marry3:%p - %@ \r\n",marry3,marry3);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry1[0],marry1[1]);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry2[0],marry2[1]);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry3[0],marry3[1]);
}

打印结果：

2017-07-20 19:48:24.539 beck.wang[1750:230132] marry1:0x60800004ae00 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 19:48:24.539 beck.wang[1750:230132] marry2:0x608000023f00 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 19:48:24.539 beck.wang[1750:230132] marry3:0x60800004abc0 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 19:48:24.540 beck.wang[1750:230132] 数组元素地址:value1:0x60800006df40 - value2:0x60800006cb40 
2017-07-20 19:48:24.540 beck.wang[1750:230132] 数组元素地址:value1:0x60800006df40 - value2:0x60800006cb40 
2017-07-20 19:48:24.540 beck.wang[1750:230132] 数组元素地址:value1:0x60800006df40 - value2:0x60800006cb40 
2017-07-20 19:48:24.540 beck.wang[1750:230132] 
------------------修改原值后------------------------
2017-07-20 19:48:24.540 beck.wang[1750:230132] marry1:0x60800004ae00 - (
    value1aaa,
    value2
) 
2017-07-20 19:48:24.540 beck.wang[1750:230132] marry2:0x608000023f00 - (
    value1aaa,
    value2
) 
2017-07-20 19:48:24.540 beck.wang[1750:230132] marry3:0x60800004abc0 - (
    value1aaa,
    value2
) 
2017-07-20 19:48:24.541 beck.wang[1750:230132] 数组元素地址:value1:0x60800006df40 - value2:0x60800006cb40 
2017-07-20 19:48:24.541 beck.wang[1750:230132] 数组元素地址:value1:0x60800006df40 - value2:0x60800006cb40 
2017-07-20 19:48:24.541 beck.wang[1750:230132] 数组元素地址:value1:0x60800006df40 - value2:0x60800006cb40

分析：在修改原值之前，marry1、marry2、marr3 地址都不一样，很明显copy和mutableCopy都是深拷贝，但是从修改原值后的打印结果来看，这里的深拷贝只是单层深拷贝：新开辟了内存地址，但是数组中的值还是指向原数组的，这样才能在修改原值后，marry2 marr3中的值都修改了。另外，从打印的数组元素地址可以很明显的看出来，修改前后marry1、marry、marr3的数组元素地址都是一模一样的，更加佐证了这一点。

2.3 思维扩展：集合对象的完全深拷贝
2.2中提到了集合类的对象来说，深拷贝只是单层深拷贝，那有没有办法实现每一层都深拷贝呢？回答是肯定的，目前我们可以这么做：
（1）归档解档大法

- (void) deplyFullCopy {
    NSMutableArray *marry1 = [[NSMutableArray alloc] init];
    
    NSMutableString *mstr1 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"value1"];
    NSMutableString *mstr2 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"value2"];
    
    [marry1 addObject:mstr1];
    [marry1 addObject:mstr2];
    
    NSData *data = [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:marry1];
    NSArray *marray2 = [NSKeyedUnarchiver unarchiveTopLevelObjectWithData:data error:nil];
    
    NSLog(@"marry1:%p - %@ \r\n",marry1,marry1);
    NSLog(@"marry2:%p - %@ \r\n",marray2,marray2);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry1[0],marry1[1]);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marray2[0],marray2[1]);
}

打印结果：

2017-07-20 20:04:38.726 beck.wang[1833:242158] marry1:0x600000048a00 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 20:04:38.726 beck.wang[1833:242158] marry2:0x600000049780 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 20:04:38.726 beck.wang[1833:242158] 数组元素地址:value1:0x600000066300 - value2:0x600000067000 
2017-07-20 20:04:38.726 beck.wang[1833:242158] 数组元素地址:value1:0x600000066740 - value2:0x600000066f40

分析：我们可以看到，开辟了新的内存地址的同时，数组元素的指针地址也不同了，实现了完全的深拷贝。

（2）- (instancetype)initWithArray:(NSArray<ObjectType> *)array copyItems:(BOOL)flag;

- (void) deplyFullCopy2 {
    NSMutableArray *marry1 = [[NSMutableArray alloc] init];
    
    NSMutableString *mstr1 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"value1"];
    NSMutableString *mstr2 = [[NSMutableString alloc]initWithString:@"value2"];
    
    [marry1 addObject:mstr1];
    [marry1 addObject:mstr2];
    
    NSArray *marray2 = [[NSArray alloc] initWithArray:marry1 copyItems:YES];
    
    NSLog(@"marry1:%p - %@ \r\n",marry1,marry1);
    NSLog(@"marry2:%p - %@ \r\n",marray2,marray2);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marry1[0],marry1[1]);
    NSLog(@"数组元素地址:value1:%p - value2:%p \r\n",marray2[0],marray2[1]);
}

打印结果：

2017-07-20 20:08:04.201 beck.wang[1868:246161] marry1:0x610000050320 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 20:08:04.202 beck.wang[1868:246161] marry2:0x6100002214c0 - (
    value1,
    value2
) 
2017-07-20 20:08:04.202 beck.wang[1868:246161] 数组元素地址:value1:0x610000265600 - value2:0x610000266400 
2017-07-20 20:08:04.202 beck.wang[1868:246161] 数组元素地址:value1:0xa003165756c61766 - value2:0xa003265756c61766

分析：同上。

三、准则

No1：可变对象的copy和mutableCopy方法都是深拷贝（区别完全深拷贝与单层深拷贝）。

No2：不可变对象的copy方法是浅拷贝，mutableCopy方法是深拷贝。

No3：copy方法返回的对象都是不可变对象。

万语千言汇成一张图

image

转载： iOS 图文并茂的带你了解深拷贝与浅拷贝

最后编辑于：2019.03.25 17:33:08

人面猴
序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
沈念sama阅读 204,921评论 6赞 478
死咒
序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
沈念sama阅读 87,635评论 2赞 381
救了他两次的神仙让他今天三更去死
文/潘晓璐我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
开封第一讲书人阅读 151,393评论 0赞 338
道士缉凶录：失踪的卖姜人
文/不坏的土叔我叫张陵，是天一观的道长。经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？我笑而不...
开封第一讲书人阅读 54,836评论 1赞 277
港岛之恋（遗憾婚礼）
正文为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
茶点故事阅读 63,833评论 5赞 368
恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
文/花漫我一把揭开白布。她就那样静静地躺着，像睡着了一般。火红的嫁衣衬着肌肤如雪。梳的纹丝不乱的头发上，一...
开封第一讲书人阅读 48,685评论 1赞 281
城市分裂传说
那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。我是一名探鬼主播，决...
沈念sama阅读 38,043评论 3赞 399
双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
文/苍兰香墨我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
开封第一讲书人阅读 36,694评论 0赞 258
万荣杀人案实录
序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
沈念sama阅读 42,671评论 1赞 300
护林员之死
正文独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋以下内容为张勋视角年9月15日...
茶点故事阅读 35,670评论 2赞 321
白月光启示录
正文我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
茶点故事阅读 37,779评论 1赞 332
活死人
序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
沈念sama阅读 33,424评论 4赞 321
日本核电站爆炸内幕
正文年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
茶点故事阅读 39,027评论 3赞 307
男人毒药：我在死后第九天来索命
文/蒙蒙一、第九天我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
开封第一讲书人阅读 29,984评论 0赞 19
一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
文/苍兰香墨我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。一阵脚步声响...
开封第一讲书人阅读 31,214评论 1赞 260
情欲美人皮
我被黑心中介骗来泰国打工，没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。一个月前我还...
沈念sama阅读 45,108评论 2赞 351
代替公主和亲
正文我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
茶点故事阅读 42,517评论 2赞 343

iOS图文并茂的带你了解深拷贝与浅拷贝

一、概念与总结

二、示例分析

三、准则

推荐阅读更多精彩内容