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1 copy和mutableCopy

NSObject類有兩個跟拷貝相關的方法——copy和mutableCopy。這兩個方法都是返回一個id類型的對象，那么這兩者之間有什么區別呢？根據官方文檔解釋，copy方法，返回copyWithZone方法返回的對象（Returns the object returned by copyWithZone:）。而mutableCopy方法，返回mutableCopyWithZone方法返回的對象(Returns the object returned by mutableCopyWithZone:)。讀起來有點繞，一言以蔽之，調用copy即調用copyWithZone，調用mutableCopy即調用mutableCopyWithZone。還是不夠清楚！接下來我們以NSString為例子，來說明copy和mutableCopy的區別。

1.1 NSString對象調用copy和mutableCopy

那么對NSString對象調用copy和mutableCopy究竟有什么效果呢？
在實驗之前先定義如下通用宏：

//打印方法名
#define LOG_METHOD_NAME {NSLog(@"%@", NSStringFromSelector(_cmd));}
//打印對象的類名，以及對象本身的地址
#define LOG_OBJ_ADDRESS(obj) {NSLog(@"%@ : %p",NSStringFromClass([obj class]), obj);}
//打印空行
#define LOG_END {NSLog(@"%@", @" ");}

測試代碼如下：

- (void)stringCopyTest
{
    LOG_METHOD_NAME
    NSString *str = @"Hello";
    LOG_OBJ_ADDRESS(str);
    NSString *cpStr = [str copy];
    LOG_OBJ_ADDRESS(cpStr);
    NSMutableString *mutCpStr = [str mutableCopy];
    LOG_OBJ_ADDRESS(mutCpStr);
    LOG_END
}

輸出結果如下：

2015-11-22 19:58:05.738 CopyTest[17230:1045019] stringCopyTest
2015-11-22 19:58:05.738 CopyTest[17230:1045019] __NSCFConstantString : 0x100fee0b0
2015-11-22 19:58:05.738 CopyTest[17230:1045019] __NSCFConstantString : 0x100fee0b0
2015-11-22 19:58:05.738 CopyTest[17230:1045019] __NSCFString : 0x7fabbaa00190
2015-11-22 19:58:05.738 CopyTest[17230:1045019]

由以上輸出可知，對一個NSString對象調用copy返回的還是該對象本身，因為str的地址和cpStr的地址是同一個。而調用mutableCopy，返回的是一個NSMutableString對象(注：__NSCFConstantString是常量串即NSString，而__NSCFString是可變串即NSMutableString）。

1.2 NSMutableString對象調用copy和mutableCopy

同理，引申到NSMutableString對象呢？
測試代碼如下：

- (void)mutableStringCopyTest
{
    LOG_METHOD_NAME
    NSMutableString *mutStr = [@"OC" mutableCopy];
    LOG_OBJ_ADDRESS(mutStr);
    NSMutableString *cpMutStr = [mutStr copy];
    LOG_OBJ_ADDRESS(cpMutStr);
    NSMutableString *mutCpMutStr = [mutStr mutableCopy];
    LOG_OBJ_ADDRESS(mutCpMutStr);
    LOG_END
}

輸出結果如下：

2015-11-22 19:58:05.738 CopyTest[17230:1045019] mutableStringCopyTest
2015-11-22 19:58:05.738 CopyTest[17230:1045019] __NSCFString : 0x7fabba9012c0
2015-11-22 19:58:05.739 CopyTest[17230:1045019] NSTaggedPointerString : 0xa0000000000434f2
2015-11-22 19:58:05.739 CopyTest[17230:1045019] __NSCFString : 0x7fabb840a860
2015-11-22 19:58:05.739 CopyTest[17230:1045019]

由以上輸出可知，對一個NSMutableString對象調用copy返回的是一個NSTaggedPointerString對象，該對象可認為是一個常量串。而調用mutableCopy返回的是另外一個可變對象__NSCFString，即NSMutableString（原NSMutableString對象的地址是0x7fabba9012c0，新NSMutableString對象地址是0x7fabb840a860）。

針對NSArray、NSDictionary、NSSet等具有Mutable版本的類進行試驗出現跟NSString類似的現象，不一一列舉，有興趣可以自己去試驗。

1.3 copy和mutableCopy調用小結

針對不可變對象調用copy返回該對象本身，調用mutableCopy返回一個可變對象（新的）；
針對可變對象調用copy返回一個不可變對象（新的），調用mutableCopy返回另外一個可變對象（新的）。

class	copy	mutableCopy
不可變（如，NSString）	返回本身（其他什么都不干）	創建新的可變對象（如，創建一個NSMutableString對象，地址跟原對象不同）
可變（如，NSMutableString）	創建新的不可變對象（如，創建一個NSTaggedPointerString對象，地址跟原對象不同）	創建新的可變對象（如，創建一個NSMutableString對象，地址跟原對象不同）

再從是否新建返回對象以及返回對象是否可變兩個角度總結如下：

只有不可變的copy是返回本身（其他什么都不干），其他都是創建一個新對象；
copy返回的是不可變對象，mutableCopy返回的是可變對象。

2 屬性copy還是strong

假設有兩個id類型的屬性如下:

@property (nonatomic, copy) id cpID;
@property (nonatomic, strong) id stID;

那么編譯器把以上兩屬性分別實現為:

- (void)setCpID:(id)cpID {
    _cpID = [cpID copy];
}

- (id)cpID {
    return _cpID;
}

- (void)setStID:(id)stID {
    _stID = stID;
}

- (id)stID {
    return _stID;
}

從以上實現可以看出，strong和copy的屬性主要是set方法有區別，strong的set是直接設置指定值，而copy的set是設置指定值的copy版本。接下來探索一下NSString、NSMutableString的copy和strong屬性。

2.1 NSString屬性copy還是strong

測試代碼如下:

@property (nonatomic, copy) NSString *cpStr;
@property (nonatomic, strong) NSString *stStr;

- (void)stringPropertyTest
{
    LOG_METHOD_NAME
    NSMutableString *mutStr = [@"123" mutableCopy];
    LOG_OBJ_ADDRESS(mutStr);
    self.cpStr = mutStr;
    LOG_OBJ_ADDRESS(self.cpStr);
    self.stStr = mutStr;
    LOG_OBJ_ADDRESS(self.stStr);
    
    NSLog(@"修改前");
    NSLog(@"mutStr：%@", mutStr);
    NSLog(@"copy：%@", self.cpStr);
    NSLog(@"strong：%@", self.stStr);
    
    [mutStr appendString:@"456"];
    NSLog(@"修改后");
    NSLog(@"mutStr：%@", mutStr);
    NSLog(@"copy：%@", self.cpStr);
    NSLog(@"strong：%@", self.stStr);
    
    LOG_END
}

輸出結果如下：

2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] stringPropertyTest
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] __NSCFString : 0x7fad23409b80
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] NSTaggedPointerString : 0xa000000003332313
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] __NSCFString : 0x7fad23409b80
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] 修改前
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] mutStr：123
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] copy：123
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] strong：123
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] 修改后
2015-11-22 21:11:29.458 CopyTest[17977:1317284] mutStr：123456
2015-11-22 21:11:29.459 CopyTest[17977:1317284] copy：123
2015-11-22 21:11:29.459 CopyTest[17977:1317284] strong：123456
2015-11-22 21:11:29.459 CopyTest[17977:1317284]

由以上輸出可知，假設兩個NSString屬性實際上指向的都是一個NSMutableString對象，那么在原NSMutableString對象修改后，strong版本的NSString屬性跟著修改，而copy版本屬性保持原狀。self.cpStr實際上是一個NSTaggedPointerString對象，該對象正是NSMutableString對象執行copy的返回值。

2.2 NSMutableString屬性copy還是strong

測試代碼如下：

@property (nonatomic, copy) NSMutableString *cpMutStr;
@property (nonatomic, strong) NSMutableString *stMutStr;

- (void)mutableStringPropertyTest
{
    LOG_METHOD_NAME
    NSMutableString *mutStr = [@"123" mutableCopy];
    LOG_OBJ_ADDRESS(mutStr);
    self.cpMutStr = mutStr;
    LOG_OBJ_ADDRESS(self.cpMutStr);
    self.stMutStr = mutStr;
    LOG_OBJ_ADDRESS(self.stMutStr);
    
    NSLog(@"修改前");
    NSLog(@"mutStr：%@", mutStr);
    NSLog(@"copy：%@", self.cpMutStr);
    NSLog(@"strong：%@", self.stMutStr);
    
    [mutStr appendString:@"456"];
    NSLog(@"修改后");
    NSLog(@"mutStr：%@", mutStr);
    NSLog(@"copy：%@", self.cpMutStr);
    NSLog(@"strong：%@", self.stMutStr);
    LOG_END
}

輸出結果如下：

2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] mutableStringPropertyTest
2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] __NSCFString : 0x7f806879b620
2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] NSTaggedPointerString : 0xa000000003332313
2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] __NSCFString : 0x7f806879b620
2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] 修改前
2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] mutStr：123
2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] copy：123
2015-11-22 21:48:21.774 CopyTest[18508:1539502] strong：123
2015-11-22 21:48:21.775 CopyTest[18508:1539502] 修改后
2015-11-22 21:48:21.775 CopyTest[18508:1539502] mutStr：123456
2015-11-22 21:48:21.775 CopyTest[18508:1539502] copy：123
2015-11-22 21:48:21.775 CopyTest[18508:1539502] strong：123456
2015-11-22 21:48:21.775 CopyTest[18508:1539502]

看起來沒啥問題，strong版本的屬性跟隨原對象的變化而變化，copy版本的屬性不變。但是，假設調用

[self.cpMutStr appendString:@"789"];

程序會崩潰。崩潰信息如下：

2015-11-22 21:51:37.282 CopyTest[18542:1545579] *** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '-[NSTaggedPointerString appendString:]: unrecognized selector sent to instance 0xa000000003332313'
*** First throw call stack:

原因很明顯，是向NSTaggedPointerString對象發了一個它不能識別的selector。原因是copy版本的NSMutableString屬性本質上不是一個NSMutableString對象，而是一個NSTaggedPointerString對象，它是一個不可變對象。該對象是NSMutableString對象執行copy得來的，還記得我們上一節的結論嗎？對一個對象執行copy得到的是一個不可變的對象。

針對NSArray、NSDictionary、NSSet等具有Mutable版本的類進行試驗出現跟NSString類似的現象。

3 結論

不可變類型屬性，推薦使用copy，因為假設該對象實際上指向的是一個mutable的對象，mutable對象的改變不會導致該對象的改變；假設指向的不是mutable的對象，那么copy和strong是等價，因為對一個不可變對象調用一次copy什么事情都不發生，_cpID = [cpID copy] 等價于_cpID = cpID。
可變類型屬性，不能使用copy，因為copy產生的對象是一個不可變對象，跟屬性描述是沖突的。

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1 copy和mutableCopy

1.1 NSString對象調用copy和mutableCopy

1.2 NSMutableString對象調用copy和mutableCopy

1.3 copy和mutableCopy調用小結

2 屬性copy還是strong

2.1 NSString屬性copy還是strong

2.2 NSMutableString屬性copy還是strong

3 結論

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1 copy和mutableCopy

1.1 NSString對象調用copy和mutableCopy

1.2 NSMutableString對象調用copy和mutableCopy

1.3 copy和mutableCopy調用小結

2 屬性copy還是strong

2.1 NSString屬性copy還是strong

2.2 NSMutableString屬性copy還是strong

3 結論

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