copy 的實現原理與深淺拷貝

首先，從copy開始說，簡而言之，copy的目的就是生成乙個新的例項，然後把其成員都按原例項賦值。對於非指標型的成員，比如bool, int, float，這樣的賦值可以直接進行。但是對於指標型的資料，比如objc中用到的物件，就有deep copy和shallow copy的區別——這個和在c++中的基本上是一樣的：是生成新的成員物件，或是指向同一成員物件。

了解了這點以後，再看看copy在 objetive-c中的實現方式。如果要呼叫乙個物件的copy方法，這個物件必須遵循nscopying的協議。這個協議中規定了乙個方法：- (id)copywithzone:(nszone *)zone;我們就是通過實現這個方法給物件提供拷貝的功能。對於很多現有類，如nsstring，nsdictionary，。。。這個方法已經實現。假設我們現在自定義了乙個類，需要為這個類提供拷貝的功能，就需要自己來動手寫copywithzone的方法：示例如下：

這個是自定義的類：

@inte***ce product : nsobject

@end

然後我們需要在product類中實現nscopying中的copywithzone方法：

- (id)copywithzone:(nszone *)zone

那麼這樣，如果我們有乙個product的例項, 假設為product1，然後呼叫product *product2 = [product1 copy];

就會使用我們上面寫的copywithzone的方法建立乙個product1的副本，然後賦值給product2。

這裡再以上面方法中的成員delegate為例，解釋一下deep copy和shallow copy：

在 copywithzone方法中，我們得到了乙個新的product例項，但是delegate是個物件，所以在副本中，我們可以選擇建立乙個新的 delegate物件（deep copy），或是指向同乙個delegate（shallow copy）。這個就取決於product類中的setdelegate:方法了。你可以選擇在setdelegate的時候，copy，也可以讓它們都指向同乙個物件（但是需要retain，原因可以自己思考一下），當然，簡單assign在某種情況下也是可以的。

假設在product類中有setdelegate:方法，或是有delegate的property：

- (void)setdelegate: (id)adelegate

這樣就是乙個深拷貝了，因為使用了delegate的copy方法得到了乙個delegate的副本。至於如何得到delegate的副本，就要看 delegate的copywithzone方法的實現了，不在這個層面的考慮中。也就是說，copy總是一中「遞迴」的形式，從上到下，我們可以一層一層的考慮。

- (void)setdelegate: (id)adelegate

這樣操作後，delegate和adelegate為同一物件，但是為了記憶體管理方面的要求，我們呼叫了retain來將reference count加了一。當然，如果不需要了，還可以直接賦值（assign）：

- (void)setdelegate: (id)adelegate

你可以把這個例子自己實現一下，然後用log打一打記憶體，這個結構就很明了了。

然後再說一下可變副本（mutable copy）和不可變副本(immutable copy)：

可變和不可變的概念，我們之前通過nsdictionary和nsmutabledictionary的區別了解過。

一般來說，如果我們的某個類需要區別對待這兩個功能——同時提供建立可變副本和不可變副本的話，一般在nscopying協議規定的方法 copywithzone中返回不可變副本；而在nsmutablecopying的mutablecopywithzone方法中返回可變副本。然後調用物件的copy和mutablecopy方法來得到副本。

舉個例子：

nsdictionary類已經遵循了nscopying和nsmutablecopy的協議，也就是說我們可以呼叫它的copy和mutablecopy來得到不可變和可變的副本，程式如下：

nsdictionary *testdict = [[nsdictionary alloc]initwithobjectsandkeys:@"hello", @"test",nil];

nsdictionary *destdict = [testdict copy];

nslog(@"test dict:%p,retain count: %d\ndest dict:%p, retain count: %d",testdict,[testdict retaincount],destdict,[destdict retaincount]);

這個在我機器上的執行結果為：

test dict:0x11f220, retain count: 2

dest dict:0x11f220,retain count: 2

看起來，兩個dict指向了同一片記憶體區域，但是retaincount加了1。這點需要理解一下，因為我們使用nscopying方法要返回乙個不可變對象。而且原來的testdict也是不可變的，那麼這裡的「副本」也就沒多大意義了（這就如同使用字串常量時，系統會為我們優化，宣告了多個字串，但是都是常量，且內容相等，那麼系統就只為我們申請一塊空間，這個道理是一樣的）。既然都不可變，那麼指向同乙個空間就可以了。這裡的copy和 retain沒什麼區別。

我們使用copywithzone的方法返回immutable的物件，而不管原來的是可變的或是不可變的。我們再看一下如下**：

nsmutabledictionary *testdict = [[nsmutabledictionary alloc]initwithobjectsandkeys:@"hello", @"test",nil];

nsmutabledictionary *destdict = [testdict copy];

nslog(@"test dict:%p,retain count:%d\ndest dict:%p,retain count:%d",testdict,[testdict retaincount],destdict,[destdict retaincount]);

[destdict setobject:@"what" forkey:@"test2"];

nsmutabledictionary是可變的，該**在我機器上執行的結果為：

test dict:0x20dcc0,retain count:1

dest dict:0x209120,retain count:1

*** -[nscfdictionary setobject:forkey:]: mutating method sent to immutable object

可以看到因為我們呼叫了可變物件的copy方法，這個不像之前的例子中一樣，只是retain了一下。這裡的test dict和dest dict已經是兩個物件了，但是，copywithzone的方法返回的是不可變的物件，因此之後的setobject: forkey:方法會出現錯誤。

下面這樣改一下就ok了。

nsmutabledictionary *testdict = [[nsmutabledictionary alloc]initwithobjectsandkeys:@"hello", @"test",nil];

nsmutabledictionary *destdict = [testdict mutablecopy];

nslog(@"test dict:%p,retain count:%d\ndest dict:%p,retain count:%d",testdict,[testdict retaincount],destdict,[destdict retaincount]);

[destdict setobject:@"what" forkey:@"test2"];

nslog(@"destdict:%@",destdict);

執行結果為：

test dict:0x123550,retain count:1

dest dict:0x10a460,retain count:1

destdict:{

test = hello;

test2 = what;

因為我們使用了mutablecopy來得到了乙個可變副本。

note：對於系統提供的所有既支援nscopying，又支援nsmutablecopying的類。

copy方法，得到的是不可變物件，不管以前的是可變還是不可變。

mutablecopy方法，得到的是可變物件，不管以前的是可變還是不可變。

copy 的實現原理與深淺拷貝

copy 的實現原理與深淺拷貝

OC中的copy的實現原理與深淺拷貝

python基礎深淺拷貝copy

copy 的實現原理與深淺拷貝

copy 的實現原理與深淺拷貝

OC中的copy的實現原理與深淺拷貝

python基礎 深淺拷貝copy

相關推薦

python基礎深淺拷貝copy