NSObject中的类方法copyWithZone问题

看文档里的解释：
This method exists so class objects can be used in situations where you need an object that conforms to the NSCopying protocol. For example, this method lets you use a class object as a key to an NSDictionary object. You should not override this method.
简单地说，是为了让"类"对象也符合NSCopying协议
From: http://oasku.com/?q-104.html

首先，从copy开始说，简而言之，copy的目的就是生成一个新的实例，然后把其成员都按原实例赋值。对于非指针型的成员，比如BOOL, int, float，这样的赋值可以直接进行。但是对于指针型的数据，比如Objc中用到的对象，就有Deep Copy和Shallow Copy的区别——这个和在C++中的基本上是一样的：是生成新的成员对象，或是指向同一成员对象。了解了这点以后，再看看Copy在Objetive-C中的实现方式。如果要调用一个对象的copy方法，这个对象必须遵循NSCopying的协议。这个协议中规定了一个方法：- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;我们就是通过实现这个方法给对象提供拷贝的功能。对于很多现有类，如NSString，NSDictionary，这个方法已经实现。假设我们现在自定义了一个类，需要为这个类提供拷贝的功能，就需要自己来动手写CopyWithZone的方法：示例如下：这个是自定义的类：
@interface Product : NSObject <NSCopying>
{
    NSString *productName;
    float price;
    id delegate;
}@end然后我们需要在Product类中实现NSCopying中的copyWithZone方法：
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    Product *copy = [[[self class] allocWithZone: zone]
            initWithProductName:[self productName]
            price:[self price]]; //注意这里，我们使用了class的allocWithZone的方法创建了一个拷贝，这里假定Product类中有一个 initWithProductName: price:的初始化方法。那么这样调用后就得到了一个Product的副本，而且name和price都已经设置好了    [copy setDelegate:[self delegate]]; //这里再设置delegate    return copy; //返回副本
}那么这样，如果我们有一个product的实例, 假设为product1，然后调用Product *product2 = [product1 copy];
就会使用我们上面写的copyWithZone的方法创建一个product1的副本，然后赋值给product2。这里再以上面方法中的成员delegate为例，解释一下deep copy和shallow copy：在 copyWithZone方法中，我们得到了一个新的product实例，但是delegate是个对象，所以在副本中，我们可以选择创建一个新的 delegate对象（deep copy），或是指向同一个delegate（shallow copy）。这个就取决于Product类中的setDelegate:方法了。你可以选择在setDelegate的时候，copy，也可以让它们都指向同一个对象（但是需要retain，原因可以自己思考一下），当然，简单assign在某种情况下也是可以的。假设在Product类中有setDelegate:方法，或是有delegate的property：
- (void)setDelegate: (id)aDelegate
{
       [delegate release];
       delegate = [delegate copy];
}这样就是一个深拷贝了，因为使用了delegate的copy方法得到了一个delegate的副本。至于如何得到delegate的副本，就要看 delegate的copyWithZone方法的实现了，不在这个层面的考虑中。也就是说，copy总是一中“递归”的形式，从上到下，我们可以一层一层的考虑。- (void)setDelegate: (id)aDelegate
{
     [delegate release];
     delegate = [aDelegate retain];
}
这样操作后，delegate和aDelegate为同一对象，但是为了内存管理方面的要求，我们调用了retain来将reference count加了一。当然，如果不需要了，还可以直接赋值（assign）：
- (void)setDelegate: (id)aDelegate
{
    delegate = aDelegate
}你可以把这个例子自己实现一下，然后用log打一打内存，这个结构就很明了了。然后再说一下可变副本（mutable copy）和不可变副本(immutable copy)：
可变和不可变的概念，我们之前通过NSDictionary和NSMutableDictionary的区别了解过。
一般来说，如果我们的某个类需要区别对待这两个功能——同时提供创建可变副本和不可变副本的话，一般在NSCopying协议规定的方法 copyWithZone中返回不可变副本；而在NSMutableCopying的mutableCopyWithZone方法中返回可变副本。然后调用对象的copy和mutableCopy方法来得到副本。举个例子：
NSDictionary类已经遵循了NSCopying和NSMutableCopy的协议，也就是说我们可以调用它的copy和mutableCopy来得到不可变和可变的副本，程序如下：    NSDictionary *testDict = [[NSDictionary alloc]initWithObjectsAndKeys:@"hello", @"test",nil];
    NSDictionary *destDict = [testDict copy];
    NSLog(@"test Dict:%p,retain Count: %d\ndest Dict:%p, retain Count: %d",testDict,[testDict retainCount],destDict,[destDict retainCount]);这个在我机器上的运行结果为：
test Dict:0x11f220, retain Count: 2
dest Dict:0x11f220,retain Count: 2
看起来，两个dict指向了同一片内存区域，但是retainCount加了1。这点需要理解一下，因为我们使用NSCopying方法要返回一个不可变对象。而且原来的testDict也是不可变的，那么这里的“副本”也就没多大意义了（这就如同使用字符串常量时，系统会为我们优化，声明了多个字符串，但是都是常量，且内容相等，那么系统就只为我们申请一块空间，这个道理是一样的）。既然都不可变，那么指向同一个空间就可以了。这里的copy和 retain没什么区别。我们使用copyWithZone的方法返回immutable的对象，而不管原来的是可变的或是不可变的。我们再看一下如下代码：
    NSMutableDictionary *testDict = [[NSMutableDictionary alloc]initWithObjectsAndKeys:@"hello", @"test",nil];
    NSMutableDictionary *destDict = [testDict copy];
    NSLog(@"test Dict:%p,retain count:%d\ndest Dict:%p,retain count:%d",testDict,[testDict retainCount],destDict,[destDict retainCount]);
    [destDict setObject:@"what" forKey:@"test2"];NSMutableDictionary是可变的，该代码在我机器上运行的结果为：
test Dict:0x20dcc0,retain count:1
dest Dict:0x209120,retain count:1
*** -[NSCFDictionary setObject:forKey:]: mutating method sent to immutable object
可以看到因为我们调用了可变对象的copy方法，这个不像之前的例子中一样，只是retain了一下。这里的test dict和dest Dict已经是两个对象了，但是，copyWithZone的方法返回的是不可变的对象，因此之后的setObject: forKey:方法会出现错误。下面这样改一下就OK了。    NSMutableDictionary *testDict = [[NSMutableDictionary alloc]initWithObjectsAndKeys:@"hello", @"test",nil];
    NSMutableDictionary *destDict = [testDict mutableCopy];
    NSLog(@"test Dict:%p,retain count:%d\ndest Dict:%p,retain count:%d",testDict,[testDict retainCount],destDict,[destDict retainCount]);
    [destDict setObject:@"what" forKey:@"test2"];
    NSLog(@"destDict:%@",destDict);
运行结果为：
test Dict:0x123550,retain count:1
dest Dict:0x10a460,retain count:1destDict:{
    test = hello;
    test2 = what;
因为我们使用了mutableCopy来得到了一个可变副本。Note：对于系统提供的所有既支持NSCopying，又支持NSMutableCopying的类。
copy方法，得到的是不可变对象，不管以前的是可变还是不可变。
mutableCopy方法，得到的是可变对象，不管以前的是可变还是不可变。
但是类对象需要这个干嘛呢，类对象又复制不了什么东西。
上面已经说的很清楚了嘛，因为字典中的key对象需要遵循NSCopying协议，所以"类"对象也必须实现NSCopying协议才能作为key使用

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