IOS ObjectiveC中的赋值与对象拷贝

2023-09-23 19:35:06 60

IOSObjectiveC中的赋值与对象拷贝

在开发过程中我们经常会遇到对象拷贝的问题，下面我们分别讨论赋值操作、对象拷贝、以及浅拷贝（Shallowcopy）与深拷贝（Deepcopy）的区别与各自的实现方式。

一、不同对象的赋值操作

Objective-C中有两类对象，一类是结构体（或者基本数据类型也算），另一类是NSObject对象。

对于结构体，代码直接会操作其实体，因此赋值操作会创建一个源对象的副本（一个新的对象）；而对于NSObject对象，必须使用指针来操作对象，所以其赋值操作相当于复制了指针，而非对象，也就是说赋值操作使得源指针和新指针都指向同一个NSObject对象。这样讲有些难以理解，请看下面的代码：

//main.m

#import

@interfaceTestObject:NSObject
{
@public
intx;
inty;
}
@end

@implementationTestObject
@end

typedefstructTestStruct
{
intx;
inty;
}
TestStruct;

intmain(intargc,constchar*argv[])
{

@autoreleasepool{

TestStructts1={100,50};
NSLog(@"ts1:%p,%d,%d",&ts1,ts1.x,ts1.y);

TestStructts2=ts1;
NSLog(@"ts2:%p,%d,%d",&ts2,ts2.x,ts2.y);

TestObject*to1=[[[TestObjectalloc]init]autorelease];
NSLog(@"to1:%p,%d,%d",to1,to1->x,to1->y);

TestObject*to2=to1;
NSLog(@"to2:%p,%d,%d",to2,to2->x,to2->y);

}
return0;
}

程序的运行结果如下：

ts1:0x7fff63463898,100,50
ts2:0x7fff63463890,100,50
to1:0x7fc342d00370,0,0
to2:0x7fc342d00370,0,0

程序代码首先定义了一个类TestObject（继承自NSObject），然后又定义了一个结构体TestStruct。这两者都包含两个整型的成员变量x和y。然后在main函数中，程序首先为TestStruct结构体ts1分配内存空间，并为其成员变量赋初值，x为100，y为50。然后通过NSLog函数打印出该结构体的地址和成员变量的值，即输出的第一行内容。接着，程序执行了赋值语句，将ts1赋值给另一个TestStruct结构体对象ts2，这条语句会为ts2分配另一块内存，然后把ts1的每个成员变量的值复制过来。第二行输出也可以看出来，地址不一样了，所以如果修改ts1的成员变量的值，是不会影响ts2的。

接着再来看TestObject。程序接着使用alloc静态方法分配了一块新的内存空间，然后通过init实例方法进行初始化（所有成员变量的值为0），最后将该内存空间的首地址返回。to1的实质就是一个指针，指向创建的TestObject对象。接着，程序将to1赋值给to2。to2也是一个指向TestObject对象的指针，其值与to1一样，即两者都指向同一个对象。所以在这种情况下，对to1的修改会同时影响to2。

二、对象拷贝

Foundation框架的NSObject类提供了两个方法，分别是copy和mutableCopy方法，用于对NSObject对象进行拷贝操作。copy方法会调用NSCopying协议的copyWithZone:方法，而mutableCopy会调用NSMutableCopying协议的mutableCopyWithZone:方法。将上面的代码修改如下：

#import

@interfaceTestObject:NSObject
{
@public
intx;
inty;
}
@end

@implementationTestObject
-(NSString*)description
{
return[NSStringstringWithFormat:@"%@:%p,x:%d,y:%d",[selfclass],self,x,y];
}
@end

typedefstructTestStruct
{
intx;
inty;
}
TestStruct;

intmain(intargc,constchar*argv[])
{
@autoreleasepool
{
TestObject*to1=[[[TestObjectalloc]init]autorelease];
to1->x=100;to1->y=50;
TestObject*to2=[[[TestObjectalloc]init]autorelease];
to2->x=200;to2->y=400;
TestObject*to3=[[[TestObjectalloc]init]autorelease];
to3->x=300;to3->y=500;

//创建包含to1,to2,to3的数组array1
NSArray*array1=[NSArrayarrayWithObjects:to1,to2,to3,nil];
NSLog(@"array1:%p,\n%@",array1,array1);

//array2是array1调用copy的结果
NSArray*array2=[array1copy];
NSLog(@"array2:%p,\n%@",array2,array2);
[array2release];

//mutableArray2是array1调用mutableCopy的结果
NSMutableArray*mutableArray2=[array1mutableCopy];
NSLog(@"mutableArray2:%@,%p,\n%@",[mutableArray2class],mutableArray2,mutableArray2);
[mutableArray2removeLastObject];

NSLog(@"AfterremovelastobjectofmutableArray2");

NSLog(@"array1:%p,\n%@",array1,array1);
NSLog(@"array2:%p,\n%@",array2,array2);
NSLog(@"mutableArray2:%p,\n%@",mutableArray2,mutableArray2);

//mutableArray3是mutableArray2调用mutableCopy的结果
NSMutableArray*mutableArray3=[mutableArray2mutableCopy];
NSLog(@"mutableArray3:%p,\n%@",mutableArray3,mutableArray3);
[mutableArray2release];

//array4是mutableArray3调用copy的结果
NSArray*array4=[mutableArray3copy];
NSLog(@"array4:%@,%p,\n%@",[array4class],array4,array4);
[mutableArray3release];
[array4release];
}
return0;
}

程序的运行结果如下：

2012-03-2219:20:49.548ObjectCopy[18042:403]array1:0x7f9071414820,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400",
"TestObject:0x7f9071414230,x:300,y:500"
)
2012-03-2219:20:49.550ObjectCopy[18042:403]array2:0x7f9071414820,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400",
"TestObject:0x7f9071414230,x:300,y:500"
)
2012-03-2219:20:49.551ObjectCopy[18042:403]mutableArray2:__NSArrayM,0x7f9072800000,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400",
"TestObject:0x7f9071414230,x:300,y:500"
)
2012-03-2219:20:49.552ObjectCopy[18042:403]AfterremovelastobjectofmutableArray2
2012-03-2219:20:49.552ObjectCopy[18042:403]array1:0x7f9071414820,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400",
"TestObject:0x7f9071414230,x:300,y:500"
)
2012-03-2219:20:49.553ObjectCopy[18042:403]array2:0x7f9071414820,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400",
"TestObject:0x7f9071414230,x:300,y:500"
)
2012-03-2219:20:49.553ObjectCopy[18042:403]mutableArray2:0x7f9072800000,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400"
)
2012-03-2219:20:49.557ObjectCopy[18042:403]mutableArray3:0x7f90729000d0,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400"
)
2012-03-2219:20:49.558ObjectCopy[18042:403]array4:__NSArrayI,0x7f9071416e70,
(
"TestObject:0x7f90714141b0,x:100,y:50",
"TestObject:0x7f90714141c0,x:200,y:400"
)

程序的运行结果有几点值得注意，首先是array1与array2的地址相同，因为NSArray对象在创建之后是不可以修改的。其次，NSArray的mutableCopy方法会返回一个NSMutableArray对象。第三，对于NSArray或者NSMutableArray来说，mutableCopy方法会创建新的可变数组对象，但其每个数组成员的值仅仅是原数组的一个指针赋值，这就是浅拷贝。而与之相对的则是深拷贝，即复制数组时不是复制数组每个元素的引用，而是创建一个与之相同的新对象。

第四，在NSArray对象上调用mutableCopy方法返回一个NSMutableArray对象，而在NSMutableArray对象上调用copy方法则返回一个NSArray对象，而不是NSMutableArray对象。

当然，以上讨论的是Foundation框架中的NSArray与NSMutableArray类，如果想要实现对自己创建的类的对象进行拷贝，则需要让类实现NSCopying协议。

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