OC中的深複製與淺複製

深淺拷貝的不同

淺拷貝是對對象發出一個retain操作，將指針賦值給新的集合對象，如圖1

淺拷貝：

NSArray *shallowCopyArray = [someArray copyWithZone:nil];
 
NSDictionary *shallowCopyDict = [[NSDictionary alloc] initWithDictionary:someDictionary copyItems:NO];

其中這些方法不侷限於數組，也適用於array對象，其中copy默認調用的是copyWithZone，返回的是不可變的對象，mutalbeCopy默認調用mutalbeCopyWithZone，返回可變對象

深拷貝:

集合方法：initWithDicotonary copyItems：YES是進行深拷貝，它使每個集合內的元素接受copyWithZone消息，其中copyWithZone是淺拷貝，他只進行一層深拷貝

NSArray *deepCopyArray=[[NSArray alloc] initWithArray:someArray copyItems:YES];

如果需要進行純深拷貝(多層次深拷貝)，應該用如下方法,需要遵循NSCoding協議：

NSArray* trueDeepCopyArray = [NSKeyedUnarchiver unarchiveObjectWithData:
          [NSKeyedArchiver archivedDataWithRootObject:oldArray]];

拷貝和可變性：

拷貝一個集合會對內部元素的可變性有影響，每個方法的影響都稍微不同，具體如下：

• copyWithZone，返回不可變的首層對象（數組的話默認由消息的發送者進行retainCount+1新的array和舊的array，是首地址的拷貝），所有更深層次的可變性保持不變
• initWithDictionary： copyItems:NO 返回可變的首層對象，所有更深層次的可變性保持不變
• initWithDictionary： copyItems:YES返回可變的首層對象，下一層不可變（因爲對每個內部對象發送了一次copyWithZone方法，如果爲實現此方法將會報runtimeError），所有更深層次的可變性保持不變
  
• 純深拷貝所有可變性在任意層上保持不變

本文內容是對Apple官方文檔CopyingCollection的翻譯，括號內容是個人理解，如有不準確的地方請留言指出，謝謝

官方文檔：https://developer.apple.com/library/ios/documentation/Cocoa/Conceptual/Collections/Articles/Copying.html#//apple_ref/doc/uid/TP40010162-SW1

代碼實驗：

//copy 默認調用copyWithZone返回的是不可變的對象，mutableCopy 默認調用mutableCopyWithZone返回可變對象；二者都會對地址進行改變，查看NSObject API有解析
    NSMutableString* im=[[NSMutableString alloc]initWithString:@"Inner_MM"];
    NSString* isx=@"Inner_YYY";
    //測試基本數據類型的copy 裏面默認調用copyWithZone，產生新的副本
    NSString* test=[im copy];
    NSLog(@"im %ld",[im retainCount]);NSLog(@"test %ld",[test retainCount]);
    NSLog(@"im %p",im);NSLog(@"test %p",test);
    [im appendString:@"TEST"];//元數據改變新數據不變
    NSLog(@"im %@",im);NSLog(@"test %@",test);
    NSArray* a=[NSArray arrayWithObjects:im,isx, nil];//集合對象
    //arr1的內容是 a(數組--裏面有可變字符串im和不可變字符串isx) m（可變字符串） s（不可變字符串）
    NSMutableString* m=[[NSMutableString alloc]initWithString:@"MM"];//retainCount1
    NSString* s=@"YYY";
    NSArray* arr1=[NSArray arrayWithObjects:a,m,s, nil];//m retainCount2加入數組加1；s（不可變字符串比較特殊）是不可變的永遠都是-1
    //retainCount是針對內存地址空間的計數器(arr1和arr2地址相同)，與具體類別無關--個人理解
    NSLog(@"arr1 %ld",[arr1 retainCount]);
    NSLog(@"arr1 %p",arr1);
    NSArray* arr2=[arr1 copyWithZone:nil];//copyWithZone返回的是消息的接受者
    NSLog(@"copyWithZone a %ld",[a retainCount]);//2未改變
    //arr1 和 arr2的retainCount均爲2，所以是對arr的指針進行了retain（Copy的副本是隱士的被髮送方retain--官方文檔解釋:NSCopying裏面），他的釋放應由發送方來進行釋放
    NSLog(@"copyWithZone arr1 %ld",[arr1 retainCount]);
    NSLog(@"copyWithZone arr2 %ld",[arr2 retainCount]);
    NSLog(@"copyWithZone arr2 %p",arr2);
    //m的引用計數器和地址均相同，因此他們是同一個，所以此處是淺拷貝，但是m的retainCount是2
    NSLog(@"copyWithZone arr1 m %ld",[[arr1 objectAtIndex:1]retainCount]);
    NSLog(@"copyWithZone arr2 m %ld",[[arr2 objectAtIndex:1]retainCount]);
    NSLog(@"copyWithZone arr1 m %p",[arr1 objectAtIndex:1]);
    NSLog(@"copyWithZone arr2 m %p",[arr2 objectAtIndex:1]);
    //initWithItem copyItems:NO 因爲自己alloc地址肯定不一樣,內容一樣，因爲進行了一次淺拷貝，內部數據進行retain+1
    NSArray* arr3=[[NSArray alloc]initWithArray:arr1 copyItems:NO];
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO a %ld",[a retainCount]);//3發送改變
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO arr1 %ld",[arr1 retainCount]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO arr3 %ld",[arr3 retainCount]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO arr3 %p",arr3);
    [im appendString:@"WW"];
    [m appendString:@"3"];
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO a %@",[arr1 objectAtIndex:0]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO a %@",[arr3 objectAtIndex:0]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO m %@",[arr1 objectAtIndex:1]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO m %@",[arr3 objectAtIndex:1]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO m %ld",[[arr1 objectAtIndex:1]retainCount]);//2+1=3
    NSLog(@"initWithArray copyItems:NO m %ld",[[arr3 objectAtIndex:1]retainCount]);
    //initWithItem copyItems:YES 因爲自己alloc地址肯定不一樣,如果是集合對象或自定義對象內容一樣，普通對象不一樣
    NSArray* arr4=[[NSArray alloc]initWithArray:arr1 copyItems:YES];
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES a %ld",[a retainCount]);//4
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES arr1 %ld",[arr1 retainCount]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES arr4 %ld",[arr4 retainCount]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES arr4 %p",arr4);
    [im appendString:@"FF"];
    [m appendString:@"4"];
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES a %@",[arr1 objectAtIndex:0]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES a %@",[arr4 objectAtIndex:0]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES m %@",[arr1 objectAtIndex:1]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES m %@",[arr4 objectAtIndex:1]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES m %ld",[[arr1 objectAtIndex:1]retainCount]);
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES m %ld",[[arr4 objectAtIndex:1]retainCount]);//-1
    NSLog(@"initWithArray copyItems:YES im %ld",[im retainCount]);//此時爲2原因在於加入a的時候+1，此後一直沒變，init不會對數組內數組元素髮消息
    //總結：1，copy裏面默認調用copyWithZone，二者可以認爲基本相同，如果自定義子類繼承父類後有額外的變量，需要重寫此方法，並且首先調用父類方法();2,copyWithZone是對數組指針進行retainCount+1；initWithArray copyItems:NO對數組內部數據進行+1（要區分是對數組+1還是裏面的內容+1）；3,initWithArray copyItems:YES,對數組內的每個元素接收一次copyWithZone方法（可查看 NSArray），因此，如果內部元素是數組類型還是淺複製即retainCount+1，而基本類型則是重新Copy一個新副本
    //注：copy產生的是不可變的，所以arr4裏面的index1輸出的retainCount是-1；數組的操作和其他集合類似