Objective-C 的 copy 修饰符

我发觉面试的时候很喜欢问属性（@property）的修饰符，什么 assign、retain、copy、weak、strong 的区别之类。尤其喜欢问 copy 属性。本文就和大家一起来详细扒一扒copy 修饰符相关内容，一起来看看吧，希望对大家学习Objective-C有所帮助。

　　什么时候需要 copy 修饰符？

　　典型是这种

　　NSMutableString* string = [[NSMutableString alloc] initWithString"Hello, World"];

　　Test* test = [[Test alloc] init];

　　test.title = string;

　　[string appendString"Hello World"];

　　外面创建一个可变的对象，之后给 Test.title 赋值。这里 title 属性，需要使用 copy, 不应该用 retain。不然之后外部对象改变了，就会引起 title 的改变。

　　同理，NSMutableArray, NSMutableDictionary 也是如此，比如 UINavigationController.viewControllers 属性就是使用copy。不过复制容器代价会更大些。我们更经常看到的是 NSString 的 copy。

　　copy 和 mutableCopy

　　Cocoa 很多容器类都有两种类型，一种是可变(可以修改）的，比如 NSMutableString，一种是不可变（不可修改）的，比如 NSString。

　　指所以区分可变不可变，是因为不可变对象会更简单。比如写代码时，因为知道对象不可变，就可以一开始就分配好固定的内存，刚刚好，不多不少；假如是可变对象，就可能需要预留一点空间。再比如，在多线程时，访问不可变的对象可以不上锁，因为它状态根本不可变，自然也就没有同步的需要；而可变对象就需要上锁。

　　copy 也有两种，从语意上定义，使用 copy 会复制出不可变的对象，而使用 mutableCopy 会复制出对应的可变类型对象。但实际上，copy 和 mutableCopy 是由各个类独立实现的，最终 copy 得到的是否真是不可变对象，实际上是不确定的。比如

　　NSMutableString* string0 = [[NSMutableString alloc] initWithString"Hello, World"];NSLog(@"%@", NSStringFromClass([[string0 copy] class]));

　　NSMutableString* string1 = [[NSMutableString alloc] init];NSLog(@"%@", NSStringFromClass([[string1 copy] class]));

　　会打印出 __NSCFString 和 __NSCFConstantString。这说明 string0 的 copy 产生 NSMutableString 对象，而 string1 copy产生了 NSString 对象。

　　我们写代码的时候应该依赖于语意（或者接口定义），而不能依赖于具体实现，实现会更容易变化。copy 应该根据语意，将对象都当成不可修改的，这样肯定没有错。

　　copy 语意和实现

　　copy 语意上是复制一份数据，前一份数据修改之后，不会影响后一份。但语意和实现是分离的，具体实现上，是不是真的复制一份，是不固定的，是由各个类独立实现的。

　　NSString* str = @"Hello, World";NSString* str1 = [str copy];NSLog(@"%p, %p", str, str1);

　　比如对于 NSString 等不可变对象的时候，调用 copy 会直接返回自身。你会看到 [str copy] 得到的对象，其实就是 str。

　　这样做，并没有违背 copy 语意。对于不可变对象，本来就不能修改，自然也就不会影响复制后的数据，也就没有必要复制了。。更应该从语意上（从接口）中看，不要过于依赖于实现。在这点上，有很多人没有区分好语意和实现。面试的时候，就发觉面试官特别喜欢纠结于 copy 是否真的复制了。

　　更具体一些，

　　copy 最终会调用 NSCopying 协议的函数:

　　- (id)copyWithZonenullable NSZone *)zone;

　　mutableCopy 会调用 NSMutableCopying 协议的函数：

　　- (id)mutableCopyWithZonenullable NSZone *)zone;

　　每个不同的类，都可以根据自己的具体情况，实现自身的 copy 和 mutableCopy 语意。

　　随便提一下，NSZone 这个类是用来封装具体的内存分配和释放，有点像内存池。以前的内存比较紧张，根据不同的情况使用不同的内存分配方式，也很有必要。但现在 NSZone 属于历史遗留问题了，基本都为 nil, 基本不用管它。你就算想自己重新写一个 NSZone, 也很难写得比系统内置的好。

　　翻了一下 objc runtime 的源码，设置属性最终会调用 reallySetProperty 函数，里面有这样的代码：

　　if (copy) {

　　newValue = [newValue copyWithZone:nil];

　　} else if (mutableCopy) {

　　newValue = [newValue mutableCopyWithZone:nil];

　　} else {

　　if (*slot == newValue) return;

　　newValue = objc_retain(newValue);

　　}

　　最后习题

　　这其实是我面试过程中的题目。

　　#import

　　@interface Test : NSObject {

　　}@property (nonatomic, copy) NSMutableArray* array;@end

　　@implementation Test

　　@end

　　int main(int argc, const char* argv[]) {

　　@autoreleasepool {

　　NSMutableArray* array = [[NSMutableArray alloc] init];

　　Test* test = [[Test alloc] init];

　　test.array = array;  // (1)

　　NSLog(@"%@", NSStringFromClass([test.array class]));

　　}

　　return 0;

　　}

　　在语句（1）test.array = array; 之后，test.array 究竟实际上是什么类型。

　　我面试过程当中，推断应该是调用 copy, 这样实际上应该是 NSArray 类型。但我当时不确定，我不清楚编译器是否可能智能到看到 NSMutableArray 类型，就将其转化成 mutableCopy。

　　回家后，我试了试，打印出类型。确实是 NSArray 类型。

　　这种题目已经稍微有点刁难了。我写了这样久 Objective-C 代码，还从来没有看到过属性中类型为可变的，属性的类型为可变，本来就有点问题。

来源：网络