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　本條要點：（作者總結）

• 若想令自己所寫的對象具有拷貝功能，則需實現 NSCopying 協議。
• 如果自定義的對象分為可變版本與不可變版本，那么就要同時實現 NSCopying 與 NSMutableCopying 協議。
• 復制對象時需要決定采用淺拷貝還是深拷貝，一般情況下應該盡量執行淺拷貝。
• 如果你所寫的對象需要深拷貝，那么可考慮新增一個專門執行深拷貝的方法。

　　使用對象時經常需要拷貝它。在 Objective-C 中，此操作通過copy 方法來完成。如果想令自己的類支持拷貝操作，那就要實現 NSCopying 協議，該協議只有一個方法：

1 - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;

　　為何會出現 NSZone 呢？因為以前開發程序時，會據此把內存分成不同的 "區"（zone），而對象會創建在某個區里面。現在不用了，每個程序只有一個區:“默認區”（default zone）。所以說，盡管必須實現這個方法，但是你不必擔心其中的zone 參數。

　　copy 方法由 NSObject 實現，該方法只是以 “默認區”為參數來調用 “copyWithZone:”。我們總是想覆寫 copy 方法，其實真正需要實現的卻是 “copyWithZone:”方法，這個問題大家一定要注意。

　　若想使某個類支持拷貝功能，只需要聲明該類遵從 NSCopying 協議，并實現其中的那個方法即可。比方說，有個表示個人信息的類，可以在其接口定義中聲明此類遵從 NSCopying 協議：

1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 3 @interface EOCPerson : NSObject <NSCopying> 4 5 @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *firstName; 6 @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *lastName; 7 8 - (instancetype)initWithFirstName:(NSString *)firstName andLastName:(NSString *)lastName; 9 10 @end

　　然后，實現協議中規定的方法:

1 - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { 2 EOCPerson *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] initWithFirstName:_firstName andLastName:_lastName]; 3 return copy; 4 }

　　在本例所實現的 “copyWithZone:”中，我們直接把待拷貝的對象交給 “全能初始化方法”（designated initializer），令其執行所有初始化工作。然而有的時候，除了要拷貝對象，還要完成其他一些操作，比如類對象中的數據結構可能并為在初始化方法中設置好，需要另行設置。舉個例子，假如 EOCPerson 中含有一個數組，與其他 EOCPerson 對象創立或解除朋友關系的那些方法都需要操作這個數組。那么在這種情況下，你得把這個包含朋友對象的數組也一并拷貝過來。下面列出了實現此功能所需要的全部代碼：

1 #import <Foundation/Foundation.h> 2 3 @interface EOCPerson : NSObject <NSCopying> 4 5 @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *firstName; 6 @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *lastName; 7 8 - (instancetype)initWithFirstName:(NSString *)firstName andLastName:(NSString *)lastName; 9 - (void)addFriend:(EOCPerson *)person; 10 - (void)removeFriend:(EOCPerson *)person; 11 12 @end 1 #import "EOCPerson.h" 2 3 @implementation EOCPerson { 4 NSMutableSet *_friends; 5 } 6 7 - (instancetype)initWithFirstName:(NSString *)firstName andLastName:(NSString *)lastName { 8 if ((self = [super init])) { 9 _firstName = [firstName copy]; 10 _lastName = [lastName copy]; 11 _friends = [NSMutableSet new]; 12 } 13 return self; 14 } 15 16 - (void)addFriend:(EOCPerson *)person { 17 [_friends addObject:person]; 18 } 19 20 - (void)removeFriend:(EOCPerson *)person { 21 [_friends removeObject:person]; 22 } 23 24 - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { 25 EOCPerson *copy = [[[self class] allocWithZone:zone] initWithFirstName:_firstName andLastName:_lastName]; 26 copy->_friends = [_friends mutableCopy]; 27 return copy; 28 } 29 30 @end

　　這次實現的方法比原來多了一些代碼，它把本對象的 _friends 實例變量復制了一份，令 copy 對象的 _friends 實例變量指向這個復制過的 set。注意，這里使用了 -> 語法，因為 _friends 并非屬性，只是個在內部使用的實例變量。其實也可以聲明一個屬性來表示它，不過由于該變量不會在本類之外使用，所以那么做沒必要。

　　這個例子提出了一個有趣的問題：為什么要拷貝 _friends 實例變量呢? 不拷貝這個變量，直接令兩個對象共享同一個可變的 set 是否更簡單些？如果真的那樣做了，那么在給原來的對象添加一個新朋友后，拷貝過的那個對象居然也 “神奇地”（magically）與之為友了。在本例中，這顯然不是我們想要的結果。然而，那個 set 若是不可變的，則無須復制，因為其中的內容畢竟不會改變，所以不用擔心此類問題。如果復制了，那么內存中將會有兩個一模一樣的 set，反而造成浪費。

　　通常情況下，應該像本例這樣，采用全能初始化方法來初始化待拷貝的對象。不過有些時候不能這么做，因為全能初始化方法會產生一些 “副作用”（side effect），這些附加操作對目前要拷貝的對象無益。比如，初始化方法可能要設置一個復雜的內部數據結構，可是在拷貝后的對象中，這個數據結構立刻就要用其他數據來覆寫，所以沒有必要再設置一遍。

　　仔細看看剛才的 “copyWithZone:” 方法，你就會發現，存放朋友對象的那個 set 是通過 mutableCopy 方法來復制的。此方法來自另一個叫做 NSMutableCopying 的協議。該協議與 NSCopying 類似，也只定義了一個方法，然而方法名不同:

1 - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone;

　　mutableCopy 這個 “輔助方法”（helper）與 copy 相似，也是用默認的 zone 參數來調 “mutableCopyWithZone:”。如果你的類分為可變版本（mutable variant）與不可變版本（immutable variant）,那么就應該實現 NSMutableCopying 。若采用此模式，則在可變類中覆寫 “copytWithZone:” 方法時，不要返回可變的拷貝，而應該返回一份不可變的版本。無論當前實例是否可變，若需獲取其可變版本的拷貝，均應調用 mutableCopy 方法。同理，若需要不可變的拷貝，則總應通過 copy 方法來獲取。

　　對于不可變的 NSArray 與可變的 NSMutableArray 來說，下列關系總是成立的：?

1 - [NSMutableArray copy] => NSArray 2 - [NSArray mutableCopy] => NSMutableArray;

　　 有個微妙的情況要注意：在可變對象上調用 copy 方法會返回另外一個不可變類的實例。這樣做是為了能在可變版本與不可變版本之間自由切換。要實現此目標，還有個方法，就是提供三個方法：copy、immutableCopy、mutableCopy，其中，copy 所返回的拷貝對象與當前對象的類型一致，而另外兩個方法則分別返回不可變版本與可可變版本的拷貝。但是，如果調用者并不知道其所用的實例是否真的可變，而你在上面調用 copy 方法來復制它。此時你以后拷貝后的對象應該是不可變的數組，但實際上它卻是可變的。

　　可以查詢類型信息以判斷待拷貝的實例是否可變，不過那樣做比較麻煩，因為每次復制對象的時候都得查詢。為了安全起見，最后還是會使用 immutableCopy 和 mutableCopy 這兩個方法來復制對象，而這樣做就和只有 copy與 mutableCopy 方法的設計方案毫無二致了。把拷貝方法稱為copy 而非 immutableCopy 的原因在于，NSCopying 不僅設計給那些具有可變版本和不可變版本的類來用，而且還要供其他一些類使用，而那些類沒有“可變” 與 “不可變”之分，所以說，把拷貝方法叫做 immutableCopy 不合適。

　　在編寫拷貝方法時，還要決定一個問題，就是應該執行 “深拷貝”（deep copy）還是 “前拷貝”（shallow copy）。深拷貝的意思是：在拷貝對象自身時，將其底層數據也一并復制過去。Foundation 框架中的所有 collection 類在默認情況下都執行淺拷貝，也就是說，只拷貝容器對象本身，而不復制其中數據。這樣做的主要原因在于，容器內的對象未必都能拷貝，而且調用者也未必想在拷貝容器時一并拷貝其中的每個對象。

　　一般情況下，我們會遵照系統框架所使用的那種模式，在自定義的類中以淺拷貝的方式實 “copyWithZone:” 方法。但如果有必要的話，也可以增加一個執行深拷貝的方法。以 NSSet 為例，該類提供了下面這個初始化方法，用以執行深拷貝：

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　　?淺拷貝和深拷貝對比圖，淺拷貝之后的內容與原始內容均指向相同對象。而深拷貝之后的內容所指的對象是原始內容中相關對象的一份拷貝。?

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1 - (id)initWithSet:(NSArray *)array copyItems:(BOOL)copyItems;

　　若 copyItem 參數設為 YES，則該方法會向數組中的每個元素發送 copy 消息，用拷貝好的元素創建新的 set，并將其返回給調用者。

　　在 EOCPerson 那個例子中，存放朋友對象的 set 是用 “copyWithZone:” 方法來拷貝的，根據剛才講的內容可知，這種淺拷貝方式不會逐個復制 set 中的元素。若需要深拷貝的話，則可像下面這樣，編寫一個專供深拷貝所用的方法：

1 - (id)deepCopy { 2 EOCPerson *copy = [[[self class] alloc] initWithFirstName:_firstName andLastName:_lastName]; 3 copy->_friends = [[NSMutableSet alloc] initWithSet:_firends copyItem:YES]; 4 return copy; 5 }

?　　因為沒有專門定義深拷貝的協議，所以其具體執行方式由每個類來確定，你只需決定自己所寫的類是否要提供深拷貝方法即可。另外，不要假定遵從了 NSCopying 協議的對象都會執行深拷貝。在絕大多數情況下，執行的都是淺拷貝。如果需要在某個對象上執行深拷貝，那么除非該類的文檔說它是深拷貝來實現 NSCopying 協議的，否則，要么尋找能執行深拷貝的相關方法，要么自己編寫方法來做。

　　END

轉載于:https://www.cnblogs.com/chmhml/p/7237221.html

《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的第22条:理解NSCopying 协议的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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