代码分析Objective-C中的深拷贝与浅拷贝

oc这门语言属于奇葩中的奇葩，基本类型的对象分为“可变”类型与“不可变”类型。

比如下面这些类型

可变	不可变
NSArray	NSMutableArray
NSString	NSMutableString
NSNumber	NSMutableNumber
…	…

可变类型可以看作是“变量”，不可变类型可以看作是“常量”。当然，只是表面上比较像。

两种类型都是NSObject的子类，都实现了NSObject中的mutableCopy与copy方法。

有关这两种方法，Apple是这样介绍的：

在oc中 copy和mutableCopy两个方法是被所有对象(继承自NSObject的类)继承的，这两个方法就是为copy准备的。其中，mutableCopy是为了创建原始对象的可变类型的copy。这两个方法分别调用copyWithZone和mutableCopyWithZone两个方法来进行copy。一个类必须实现copyWithZone或者mutableCopyWithZone，才能进行copy或者mutableCopy。

两种类型（可变、不可变），两种方法（mutableCopy、copy），就产生了四种组合：

• 可变类型调用copy
• 可变类型调用mutableCopy
• 不可变类型调用copy
• 不可变类型调用mutableCopy

这四种组合衍生出了两种概念，浅拷贝与深拷贝：

• 浅copy: 指针复制，不会创建一个新的对象。
• 深copy: 内容复制，会创建一个新的对象。

概念太空，用代码来理解：

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int args, const char *argv[]) {
    
    @autoreleasepool {
    
        // 可变对象调用copy,mutableCopy
        NSMutableString *mutableString1 = [[NSMutableString alloc] init];
        [mutableString1 setString:@"hello1"];
        id s1 = mutableString1.copy;
        id s2 = mutableString1.mutableCopy;
        NSLog(@"可变对象：%p %@", mutableString1,mutableString1.class);
        NSLog(@"调用copy：%p %@", s1, [s1 class]);
        NSLog(@"调用mutableCopy：%p %@ \n\n", s2, [s2 class]);
        // 可变对象调用copy,mutableCopy
        NSString *immutableString1 = @"hello2";
        id s3 = immutableString1.copy;
        id s4 = immutableString1.mutableCopy;
        NSLog(@"不可变对象：%p %@", immutableString1,immutableString1.class);
        NSLog(@"调用copy：%p %@", s3, [s3 class]);
        NSLog(@"调用mutableCopy：%p %@", s4, [s4 class]);
    }
    return 0;
}

以第一部分“可变对象调用copy,mutableCopy”为例

先创建一个可变对象，然后为其设置一个值“hello1”

NSMutableString *mutableString1 = [[NSMutableString alloc] init];
[mutableString1 setString:@"hello1"];

因为我们不知道copy与mutableCopy返回的对象具体是什么类型的，因此我们用两个id变量来获取

id s1 = mutableString1.copy;
id s2 = mutableString1.mutableCopy;

%p可以打印出指针的值，[s1 class]可以知道是哪个类，因此可以打印出原变量、copy对象和mutableCopy对象的内存地址与类型，如下。

NSLog(@"可变对象：%p %@", mutableString1,mutableString1.class);
NSLog(@"调用copy：%p %@", s1, [s1 class]);
NSLog(@"调用mutableCopy：%p %@ \n\n", s2, [s2 class]);

打印结果如下(省略无关部分）：

可变对象：0x600003058ba0  __NSCFString
调用copy：0xaf10ee324c733912  NSTaggedPointerString
调用mutableCopy：0x600003058bd0  __NSCFString 

可以看出，三个内存地址都是不一样的，说明产生了新的对象，因此

可变类型调用copy与mutableCopy都是深拷贝

再看一下不可变部分的代码

NSString *immutableString1 = @"hello2";
id s3 = immutableString1.copy;
id s4 = immutableString1.mutableCopy;
NSLog(@"不可变对象：%p %@", immutableString1,immutableString1.class);
NSLog(@"调用copy：%p %@", s3, [s3 class]);
NSLog(@"调用mutableCopy：%p %@", s4, [s4 class]);

与之前的代码基本类似，直接看输出：

不可变对象：0x100ce40e8  __NSCFConstantString
调用copy：0x100ce40e8  __NSCFConstantString
调用mutableCopy：0x600001980cc0  __NSCFString

可以看出：

1. 不可变对象调用copy：浅拷贝
2. 不可变对象调用mutableCopy：深拷贝

一句话总结：

只有不可变对象调用copy是浅拷贝，其他都是深拷贝

有关copy的深度长文：https://www.jianshu.com/p/5f776a4816ee