深浅拷贝

说法一

深浅拷贝分别指深拷贝和浅拷贝，即mutableCopy和copy方法。
copy复制一个不可变对象，而mutableCopy复制一个mutable可变对象。

什么时候用到深浅拷贝？下面举几个例子说明。

非容器类对象

如NSString，NSNumber等一类对象
示例1：

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// 非容器类对象     NSString *str = @"origin string";     NSString *strCopy = [str copy];     NSMutableString *mstrCopy = [str mutableCopy];     [mstrCopy appendString:@"??"];

查看内存可以发现，str和strCopy指向的是同一块内存区域，我们称之为弱引用（weak reference）。而mstrCopy是真正的复制，系统为其分配了新内存空间，保存从str复制过来的字符串值。从最后一行代码中修改这些值而不影 响str和strCopy中可证明。

示例2：

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NSMutableString *mstr = [NSMutableString stringWithString:@"origin"];     NSString *strCopy = [mstr copy];     NSMutableString *mstrCopy = [mstr copy];     NSMutableString *mstrMCopy = [mstr mutableCopy];     //[mstrCopy appendString:@"1111"];  //error     [mstr appendString:@"222"];     [mstrMCopy appendString:@"333"];

以上四个对象所分配的内存都是不一样的。而且对于mstrCopy，它所指向的其实是一个imutable对象，是不可改变的，所以会出错。这点要注意，好好理解。

小结：
对于非容器类对象，有：

• 如果对一个不可变对象复制，copy是指针复制，即浅拷贝；而mutableCopy则是对象复制，即深拷贝。（示例1）
• 如果是对可变对象复制，都是深拷贝，但copy复制返回的对象是不可变的。（示例2）

容器类对象深浅复制

比如NSArray，NSDictionary等。对于容器类本身，上面讨论的结论也适用的，下面探讨的是复制后容器内对象的变化。

示例3

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/* copy返回不可变对象，mutablecopy返回可变对象 */          NSArray *array1     = [NSArray arrayWithObjects:@"a",@"b",@"c",nil];     NSArray *arrayCopy1 = [array1 copy];     //arrayCopy1是和array同一个NSArray对象（指向相同的对象），包括array里面的元素也是指向相同的指针     NSLog(@"array1 retain count: %d",[array1 retainCount]);     NSLog(@"array1 retain count: %d",[arrayCopy1 retainCount]);          NSMutableArray *mArrayCopy1 = [array1 mutableCopy];     //mArrayCopy1是array1的可变副本，指向的对象和array1不同，但是其中的元素和array1中的元素指向的还是同一个对象。mArrayCopy1还可以修改自己的对象     [mArrayCopy1 addObject:@"de"];     [mArrayCopy1 removeObjectAtIndex:0];

array1和arrayCopy1是指针复制，而mArrayCopy1是对象复制，符合前面示例1讨论的结论。mArrayCopy1可以改变其内的元素：删除或添加。但容器内的元素内容都是浅拷贝。

示例4

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NSArray *mArray1 = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableStringstringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];     NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);     NSArray *mArrayCopy2 = [mArray1 copy];     NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);     // mArray1和mArrayCopy2指向同一对象，retain值+1。          NSMutableArray *mArrayMCopy1 = [mArray1 mutableCopy];     NSLog(@"mArray1 retain count: %d",[mArray1 retainCount]);     //mArrayCopy2和mArray1指向的是不一样的对象，但是其中的元素都是一样的对象——同一个指针     NSMutableString *testString = [mArray1 objectAtIndex:0];     //testString = @"1a1";//这样会改变testString的指针，其实是将@“1a1”临时对象赋给了testString     [testString appendString:@" tail"];//这样以上三个数组的首元素都被改变了

由此可见，对于容器而言，其元素对象始终是指针复制。如果需要元素对象也是对象复制，就需要实现深拷贝。http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/Collections/Articles/Copying.html

示例5

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NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"first"],[NSStringstringWithString:@"b"],@"c",nil];     NSArray *deepCopyArray=[[NSArray alloc] initWithArray: array copyItems: YES];     NSArray* trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:     [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject: array]];

trueDeepCopyArray是完全意义上的深拷贝，而deepCopyArray则不是，对于deepCopyArray内的不可变元素其还是指针复制。
或者我们自己实现深拷贝的方法。因为如果容器的某一元素是不可变的，那你复制完后该对象仍旧是不能改变的，因此只需要指针复制即可。除非你对容器内的元素重新赋值，否则指针复制即已足够。
举个例子，[[array objectAtIndex:0]appendstring:@”sd”]后其他的容器内对象并不会受影响。[[array objectAtIndex:1]和[[deepCopyArray objectAtIndex:0]尽管是指向同一块内存，但是我们没有办法对其进行修改——因为它是不可改变的。所以指针复制已经足够。所以这并不是完全 意义上的深拷贝。

自己实现深拷贝的方法

NSDictionaryMutableDeepCopy.h

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#import <foundation /Foundation.h> @interface NSDictionary(MutableDeepCopy) - (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy; @end </foundation>

NSDictionaryMutableDeepCopy.m

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#import "NSDictionaryMutableDeepCopy.h" @implementation NSDictionary(MutableDeepCopy) - (NSMutableDictionary *)mutableDeepCopy {     NSMutableDictionary *ret = [[NSMutableDictionary alloc]                                 initWithCapacity:[self count]];     NSArray *keys = [self allKeys];     for (id key in keys) {         id oneValue = [self valueForKey:key];         id oneCopy = nil;                  if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableDeepCopy)]) {             oneCopy = [oneValue mutableDeepCopy];         }         else if ([oneValue respondsToSelector:@selector(mutableCopy)]) {             oneCopy = [oneValue mutableCopy];         }         if (oneCopy == nil) {             oneCopy = [oneValue copy];         }         [ret setValue:oneCopy forKey:key];     }          return ret; } @end

使用类别方法来实现。

自定义对象

如果是我们定义的对象，那么我们自己要实现NSCopying,NSMutableCopying这样就能调用copy和mutablecopy了。举个例子：

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@interface MyObj : NSObject<nscopying ,NSMutableCopying> {          NSMutableString *name;          NSString *imutableStr;          int age; } @property (nonatomic, retain) NSMutableString *name; @property (nonatomic, retain) NSString *imutableStr; @property (nonatomic) int age;   @end   @implementation MyObj @synthesize name; @synthesize age; @synthesize imutableStr; - (id)init {          if (self = [super init])          {                    self.name = [[NSMutableString alloc]init];                    self.imutableStr = [[NSString alloc]init];                    age = -1;          }          return self; }   - (void)dealloc {          [name release];          [imutableStr release];          [super dealloc]; } - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {          MyObj *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] init];          copy->name = [name copy];          copy->imutableStr = [imutableStr copy]; //       copy->name = [name copyWithZone:zone];; //       copy->imutableStr = [name copyWithZone:zone];//          copy->age = age;            return copy; } - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone {          MyObj *copy = NSCopyObject(self, 0, zone);          copy->name = [self.name mutableCopy];          copy->age = age;          return copy; } @end </nscopying

说法二

首先关于copy和mutableCopy的行为：不管是NSString这种元素类、还是NSArray这样的容器类、还是Mutable和非Mutable类，copy和mutableCopy调用后表现的行为到底是什么样完成取决于类本身NSCopying和NSMutableCopying协议是如何实现的。

想要正常调用copy和mutableCopy两个函数，那么类就一定要实现对应的协议。

1.      元素数据的copy和mutableCopy。

常用的NSString类，示例代码如下：

NSString* string = @”a”;
NSString* stringCopy = [string copy];// stringCopy与string地址相同，retainCount+ 1
NSMutableString* stringMCopy = [string mutablecopy];// stringMCopy与string地址不同

NSMutableString* stringM1 = [stringMCopy copy];//地址与stringMCopy不同，且为不可修改
NSMutableString* stringM2 = [stringMCopy mutablecopy];//地址与stringMCopy不同，可修改

可以基本推出NSString和NSMutableString中两个协议的实现

NSString：
- (id)copywithZone:(NSZone*)zone
{
  return self;
}

- (id)mutableCopywithZone:(NSZone*)zone
{
  NSMutableString* copy =[[NSMutableString alloc] initxxxxxx];
  ....
  return copy;
}
NSMutableString:
- (id)copywithZone:(NSZone*)zone
{
  NSString* copy = [[NSStringalloc] initxxxxxx];
  ....
  return copy;//所以不可修改
}

- (id)mutableCopywithZone:(NSZone*)zone
{
  NSMutableString* copy =[[NSMutableString alloc] initxxxxxx];
  ....
  return copy;
}

2.      容器类的copy和mutableCopy。

常用类NSArray和NSMutableArray，看如下示例代码：

Class1* obj1= ....;//正常初始化
NSArray* array = [[NSArray alloc] initWithObjects:obj1, nil];
NSArray* arrayCopy = [array copy];//地址不变，retaincount+1
NSMutableArray* arrayMCopy = [array mutableCopy];//地址改变，但是数组中成员指针和obj1相同，浅拷贝

NSMutableArray* arrayM1 = [arrayMCopy Copy];//地址改变，但是数组中成员指针和obj1相同，浅拷贝。arrayM1为NSArray不可修改
NSMutableArray* arrayM2 = [arrayMCopy mutableCopy];//地址改变，但是数组中成员指针和obj1相同，浅拷贝

//推断

NSArray：
- (id)copywithZone:(NSZone*)zone
{
  //伪码
  return [self retain];
}

- (id)mutableCopywithZone:(NSZone*)zone
{
  NSMutableArray* copy = [[NSMutableString alloc] initxxxxxx];
  for (id element in self) {
    [copy addObject:element];//element retian count + 1
    ....
  }
  return copy;
}

NSMutableArray:
- (id)copywithZone:(NSZone*)zone
{
  NSArray* copy = [[NSArray alloc] initXXX];
  /*把每个element加入到copy数组，retainCount+1*/
  ....
  return copy;
}

- (id)mutableCopywithZone:(NSZone*)zone
{
  NSMutableArray* copy = [[NSMutableString alloc] initxxxxxx];
  for (id element in self) {
    [copy addObject:element];//element retian count + 1
    ....
  }
  return copy;
}

3.      深拷贝

上面提到的官方文档中介绍两种实现深拷贝的方法：

a.      用Array的initWithArray:  copyItems函数，如下：

NSArray *deepCopyArray=[[NSArray alloc] initWithArray: someArraycopyItems: YES];

调用后，会对原NSArray中的每个元素调用其copy函数，并把返回的id加入到新的数组中。所以这是依赖于Obj对象类实现的深拷贝，如果- (id)copywithZone:(NSZone*)zone是重新分配一块内存赋值后返回，那么就是真正的深拷贝。如果直接返回自身，那么它只是浅拷贝。

b.      用archiver方式：

NSArray* trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiverunarchiveObjectWithData: [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:oldArray]];

这是真正意义上的深拷贝，不依赖于实际类Copying协议的实现。

4. 用Category实现自定义的深拷贝deepmutableCopy，如：

- (NSMutableArray *)mutableDeepCopy
{
    NSMutableArray *ret = [[NSMutableArrayalloc] initWithCapacity:[self count]];
    for (id value in self)
    {
        id oneCopy = nil;
        if ([value respondsToSelector:@selector(mutableDeepCopy)])
            oneCopy = [value mutableDeepCopy];
        else if ([value respondsToSelector:@selector(mutableCopy)])
            oneCopy = [value mutableCopy];
        if (oneCopy == nil)
            oneCopy = [value copy];
        [ret addObject: oneCopy];
    }
    return ret;
}