原型模式解决的问题
对象的创建特别复杂,当两个对象在抽象逻辑完全一致,只在实例化的细节略有差异,如果要重新创建一个对象,不如拷贝自己再去修改。
原型模式,在多数情况下可被理解为一种深拷贝的行为。在 OC 中使用原型模式,首先要遵循 NSCoping 协议。
原型模式在实际开发中的应用场景:
1.对象不能直接通过初始化函数创建出来,且创建过程不具有普遍性还比较复杂。
2.不同的实例间的差距很小(仅仅几个属性值不同),因此复制相应数量的原型比重新实例化创建更方便,代码更少。
3.类的依赖过多,创建条件比较严格的时候也可以考虑使用。
NSCopying
NScopying是一个与对象拷贝有关的协议。如果想让一个类的对象支持拷贝,就需要让该类实现NSCopying协议。NSCopying协议中的声明的方法只有一个- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone。如果想让一个对象支持拷贝,就要实现这个方法。(NSMutableCopying 与 NSCopying类似)。
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Student : NSObject<NSCopying>
@property (nonatomic, copy)NSString* name;
@property (nonatomic, copy)NSString* sex;
@property (nonatomic, copy)NSString *height;
- (id)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary;
@end
#import "Student.h"
@implementation Student
- (id)initWithDictionary:(NSDictionary *)dictionary
{
self = [super init];
if (self) {
self.name = dictionary[@"name"];
self.sex = dictionary[@"sex"];
self.height = dictionary[@"height"];
}
return self;
}
- (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone
{
Student *student = [[Student alloc] init];
student.name = self.name;
student.sex = self.sex;
student.height = self.height;
return student;
}
@end
下面我们针对Student这个类做一些测试。
@property (nonatomic, copy) Student *copStudent;
NSDictionary *dictionary = @{@"name": @"杨千嬅染了红头发", @"sex": @"男", @"height": @"182cm"};
Student *student1 = [[Student alloc] initWithDictionary:dictionary];
NSLog(@"student1 name: %@, sex: %@, height: %@", student1.name, student1.sex, student1.height);
NSLog(@"student1的地址: %p", student1);
Student *student2 = student1;
NSLog(@"student2 name: %@, sex: %@, height: %@", student2.name, student2.sex, student2.height);
NSLog(@"student2的地址: %p", student2);
Student *student3 = student1.copy;
NSLog(@"student3 name: %@, sex: %@, height: %@", student3.name, student3.sex, student3.height);
NSLog(@"student3的地址: %p", student3);
self.copStudent = student1;
NSLog(@"self.copStudent name: %@, sex: %@, height: %@", self.copStudent.name, self.copStudent.sex, self.copStudent.height);
NSLog(@"self.copStudent的地址: %p", self.copStudent);
打印结果
student1 name: 杨千嬅染了红头发, sex: 男, height: 182cm
student1的地址: 0x608000030000
student2 name: 杨千嬅染了红头发, sex: 男, height: 182cm
student2的地址: 0x608000030000
student3 name: 杨千嬅染了红头发, sex: 男, height: 182cm
student3的地址: 0x60800002ff80
self.copStudent name: 杨千嬅染了红头发, sex: 男, height: 182cm
self.copStudent的地址: 0x608000030240
打印结果显示:
student2(student2 = student1)的地址与student1地址是相同的。[0x608000030000]
student3(student3 = student1.copy)[0x60800002ff80]和self.copStudent(self.copStudent = student1)[0x608000030240]的地址是与student1[0x608000030000]的地址不同的。
探究下原因:
Student *student2 = student1;
这个=代表的一个赋值的操作,在Objective-C有两类数据类型,一种是基本数据类型,另一种是NSObject对象。
对于基本数据类型,赋值操作会创建一个源对象的副本,一个新的对象。
对于NSObject对象,赋值操作相当于复制了指针而非对象,赋值操作使得源指针和新指针都指向了同一个NSObject对象。
这就是student1与student2地址一样的原因,更严格的说不是student1与student2的地址一样,是student1与student2都指向了同一个地址。在Object-C中,我们创建对象通常用这样的方式NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];习惯性将objc称为NSObject的实例化对象,但是实际上objc是一个指针变量,它存放着[[NSObject alloc] init]这个对象的地址,或者说objc指向这个对象,当我们要访问所创建的对象时,先要读取指针变量objc存储的目标对象的值,再通通过该地址访问目标对象的内存单元,这是一个间接访问。
NSLog(@"student1: %x", (int)&student1);
NSLog(@"student2: %x", (int)&student2);
打印结果:
student1: 591c97e0
student2: 591c97d8
这说明student1、student2两个指针自身的地址是不一样的,但是它们都指向了[[Student alloc] initWithDictionary:dictionary];存放的地址。
Student *student3 = student1.copy;
self.copStudent = student1;
student3与self.copStudent的地址虽然都和student1的地址不一样,但是两者还是有区别的。
Student *student3 = student1.copy;这行代码的执行顺序是这样的:
1.student1.copy先执行Student.h文件里面我们已经实现的NSCopying协议(- (id)copyWithZone:(nullable NSZone *)zone),生成一个新的Student实例对象。
2.将上一步生成的新的实例对象赋值给student3。
@property (nonatomic, copy) Student *copStudent;
self.copStudent = student1;
@property = ivar + getter + setter
ivar 是实例变量,编译器会帮我们自动生成名字为_属性名这样的实例变量,同时也会自动生成setter与getter方法。
copy是@property的语义设置关键字,不同的关键字,属性的setter、getter的内部实现不一样。
self.copStudent = student1;
这里就是调用copStudent的setter方法(语义关键字是copy),这就是两者的区别。
最后要提一点:
copy可以分为浅拷贝、深拷贝、完全拷贝。
浅拷贝(shallow copy): 在浅拷贝操作时,对于被拷贝的对象的每一层都是指针拷贝。
深拷贝(one-level-deep copy): 在深拷贝操作时,对于被拷贝的对象,至少一层是深拷贝。
完全拷贝(real-deep copy): 在完全拷贝操作时,对于被拷贝对象的每一层都是深拷贝。
