理解iOS中深浅拷贝-为什么NSString使用copy

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前言

一直以为对深浅拷贝理解很透彻，最近面试中被问到这样一个问题，

一个可变字符串调用copy会怎么样，不假思索的我当时就指出是指针拷贝，也就是浅拷贝，回来认真调试了一下发现是不对的。

浅拷贝

这个概念相比很好理解，直接看图吧。
浅拷贝

浅拷贝：指针拷贝，复制一个新的指针，只想同一块内存区域。实际内存并没有发生拷贝

深拷贝

深拷贝

深拷贝：内容拷贝，拷贝数据到一块新内存区域，指针指向拷贝的数据区

#iOS中的深浅拷贝，strong，copy，mutableCopy

strong: 浅拷贝，也就是指针引用，很明显的。我们来测试一下

  1. 新建两个类A和B，用strong声明属性testString
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@interface A : NSObject

@property (nonatomic,strong)NSMutableString *testString;

@end

@interface B : NSObject

@property (nonatomic,strong)NSMutableString *testString;

@end
  1. 创建一个NSMutableString，然后赋值和A和B对象
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A *a = [[A alloc]init];
NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithFormat:@"name"];
NSLog(@"原始string的地址:%p",string);
a.testString = string;
NSLog(@"A对象string的地址:%p",a.testString);
B *b = [[B alloc]init];
b.testString = a.testString ;
NSLog(@"B对象string的地址:%p",b.testString);

运行结果如下，实际对象是一致的。

2018-06-29 17:17:36.669945+0800 testArray[31561:804923] 原始string的地址:0x600000249480
2018-06-29 17:17:36.670097+0800 testArray[31561:804923] A对象string的地址:0x600000249480
2018-06-29 17:17:36.670192+0800 testArray[31561:804923] B对象string的地址:0x600000249480

这意味着A使用属性对可变字符串做出了appendstring这样的操作，B中的值也会发生修改。

这里就不测试了，有兴趣的可以自行测试一下。

copy：这里我们研究系统的NSstring，NSArray对象copy之后是怎么样的

先看一个有意思的现象，我们新建一个NSMutableString，然后copy，接着用这个copy对象调用MutableString特有的appendstring修改字符串

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NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithFormat:@"name"];
NSLog(@"原始string的地址:%p",string);

NSMutableString *copyString = [string copy];
NSLog(@"拷贝string的地址:%p",copyString);

[copyString appendString:@"test"];

结果呢？
结果图

闪退了！这是为什么？
细看一下，我们的MutableString对象调用了copy之后，拷贝出来的字符串内存地址发生了变化，也就是说这里是发生了深拷贝。

接着我们使用copyString调用appendString方法发生了很常规的闪退，日志显示我们拷贝出来的是NSTaggedPointerString，这是个不可变字符串。

也就是说可变字符串在copy之后会发生深拷贝，拷贝出来的是一个不可变字符串！

接下来我们测试下如果copy一个NSString对象是怎样的

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NSString *string = [NSString stringWithFormat:@"name"];
NSLog(@"原始string的地址:%p",string);

NSString *copyString = [string copy];
NSLog(@"拷贝string的地址:%p",copyString);

2018-06-29 17:30:51.985051+0800 testArray[31672:813638] 原始string的地址:0xa000000656d616e4
2018-06-29 17:30:51.985173+0800 testArray[31672:813638] 拷贝string的地址:0xa000000656d616e4

结果是这里是浅拷贝，地址没有发生变化。

NSArray也是同样的验证结果，这边就不贴出来了，有兴趣的童鞋可以自行尝试

我们从这得出了结论：
copy并不一定是浅拷贝，copy出来的一定是不可变字符串或者数组，如果被拷贝的对象是可变数组或者字符串，这时候会发生深拷贝，反之则是浅拷贝。

MutableCopy
这里就不贴验证了，直接上结果，对于字符串和数组MutableCopy一定是深拷贝，而且拷贝出来对象一定是可变字符串或者数组。即使被拷贝对象是不可变字符串。

总结

1. copy出来的字符串一定是不可变字符串，如果传入的是可变字符串，会发生深拷贝为不可变字符串，否则为浅拷贝。
2. mutablecopy，一定是深拷贝，拷贝出来的一定是可变字符串或者数组，即使传入的是不可变字符串或者数组。

思考

  1. 为什么NSString使用copy修饰也就可以理解了。使用copy修饰之后，即使属性拷贝来自可变字符串，也会被深拷贝成不可变字符串，也就是源字符串修改之后不会影响到属性字符串，增强了代码的健壮性。

  2. 关于不可变字符串和数组的copy是浅拷贝也很好理解，既然数据源本身是不可变的，也就是具备安全性，那么系统默认浅拷贝其中数据，显然是合理的做法。