Objective-C-2.0程序设计-第18章-复制对象PPT课件.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,武汉大学国际软件学院,Objective-C 2.0,程序设计,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,第,18,章 复制对象,目录,18.1 Copy,和,MutableCopy,方法,18.2,浅复制和深复制,18.3,实现,协议,18.4,用赋值方法和取值方法复制对象,2,18.1 Copy,和,MutableCopy,方法,Foudation,类实现了名为,copy,和,mutableCopy,的方法，可以使用这些方法创建对象的副本，通过一个符合,协议的方法来完成此任务。如果类必须区分要产生对象的是可变副本还是不可变副本，还需要根据,协议实现一个方法。,3,18.1 Copy,和,MutableCopy,方法,回顾,Foundation,类的,copy,方法，给定前面描述的两个,NSMutableArray,对象,dataArray2,和,dataArray,语句,在内存中创建了一个新的,dataArray,副本，并复制了它的所有元素。随后，执行语句,删除了,dataArray2,中的第一个元素，但却不删除,dataArray,中的元素。代码,18-1,说明了这个情况。,dataArray2=dataArray mutableCopy;,dataArray2 removeObjectAtIndex:0;,4,Program 18.1,#import,#import,#import,#import,int main(int argc,char*argv),NSAutoreleasePool*pool=NSAutoreleasePool alloc init;,NSMutableArray*dataArray=NSMutableArray arrayWithObjects:,”one”,”two”,”three”,”four”,nil;,NSMutableArray*dataArray2;,/simple assignment,dataArray2=dataArray;,dataArray2 removeObjectAtIndex:0;,NSLog(”dataArray:“);,for(NSString*elem in dataArray),NSLog(”%”,elem);,NSLog(”dataArray2:“);,for(NSString*elem in dataArray2),NSLog(”%”,elem);,/try a Copy,then remove the first element from the copy,5,dataArray2=dataArray mutableCopy;,dataArray2 removeObjectAtIndex:0;,NSLog(”dataArray:“);,for(NSString*elem in dataArray),NSLog(”%”,elem);,NSLog(”dataArray2:“);,for(NSString*elem in dataArray2),NSLog(”%”,elem);,dataArray2 release;,pool drain;,return 0;,Program 18.1 Output,dataArray:,two,three,four,dataArray2:,two,three,four,dataArray:,two,three,four,dataArray2:,three,four,6,该程序定义了可变数组对象,dataArray,，并分别将其元素设置为字符串对象,”one”,、,”two”three”four”,。,前面讨论过，赋值语句,dataArray2=dataArray,；,仅仅创建了对内存中同一个数组对象的另一个引用。从,dataArray2,中删除第一个,对象并随后输出两个数组对象中的元素。不出意料，这两个引用中的第一个元素,（字符串,”one”,）都会消失。,接下来，创建一个,dataArray,的可变副本并将它赋值给,dataArray2,的最终副本。,这样在内存中创建了两个截然不同的可变数组，两者都包含三个元素。现在，删除,dataArray2,中的第一个元素，不会对,dataArray,的内容有任何影响，正如程序输出的,最后两行验证一样。,7,18.1 Copy,和,MutableCopy,方法,注意，产生一个对象的可变副本并不要求被复制的对象本身是可变的。这种情况同样适用于不可变副本：可以创建可变对象的不可变副本,。,还要注意在产生数组的副本时，数组中每个元素的保持计数将通过复制操作自动增,1,。因此，如果产生数组的副本并随即释放原始数组，那么副本仍然包含有效的元素。,因为,dataArray,的副本是在程序中使用,mutableCopy,方法产生的，所以要负责释放它的内存。上一章讲述了释放自己使用的一个,copy,方法创建的对象这条规则。这解释了下面这个程序行,dataArray2 release,；的实质。,8,18.2,浅复制与深复制,代码清单,18-1,使用不可变字符串来填充,dataArray,的元素（常量字符串对象是不,可变的）。代码清单,18-2,中，将使用可变字符串代替它来填充数组，这样就可以,改变数组中的一个字符串。,Program 18.2,#import,#import,#import,#import,int main(int argc,char*argv),NSAutoreleasePool*pool=NSAutoreleasePool alloc init;,NSMutableArray*dataArray=NSMutableArray arrayWithObjects:,NSMutableString stringWithString:”one”,NSMutableString stringWithString:”two”,NSMutableString stringWithString:”three”,nil,;,NSMutableArray*dataArray2;,NSMutableString*mStr;,NSLog(”dataArray:“);,for(NSString*elem in dataArray),9,/make a copy,then change one of the strings,dataArray2=dataArray mutableCopy;,mStr=dataArray objectAtIndex:0;,mStr appendString:”ONE”;,NSLog(”dataArray:“);,for(NSString*elem in dataArray),NSLog(”%”,elem);,NSLog(”dataArray2:“);,for(NSString*elem in dataArray2),NSLog(”%”,elem);,dataArray2 release;,pool drain;,return 0;,Program 18.2 Output,dataArray:,one,two,three,dataArray:,oneONE,two,three,dataArray2:,oneONE,two,three,10,18.2,浅复制与深复制,使用下面的语句检索,dataArray,的第一个元素：,mStr=dataArray objectAtIndex:0;,然后，使用下面的语句将字符串,”ONE”,附加到这个元素：,mStr appendString:”ONE”;,注意，原始数组及其副本中的第一个元素的值：它们都修改了。从集合中获取元素,时，就得到了这个元素的一个新引用，但并不是一个新副本。所以，对,dataArray,调用,objectAtIndex:,方法时，返回的对象与,dataArray,中的第一个元素都指向内存中,的同一个对象。随后，修改,string,对象,mStr,的副作用就是同时改变了,dataArray,的第,一个元素。,副本的第一个元素被改变的原因是默认的浅复制方式。它意味着使用,mutableCopy,方法复制数组时，在内存中为新的数组对象分配了空间，并且将单个元素复制到新,数组中。然而将原始素组中的每个元素复制到新位置意味着：仅将引用从一个数组,元素复制到另一个数组元素。这样做的最终结果，就是这两个数组中的元素都指向,内存中的一个字符串。,11,18.2,浅复制与深复制,要为数组中每个元素创建完全不同的副本，需要执行所谓的深复制。这就意味着要创建数组中的每个对象内容的副本，而不仅是这些对象的引用的副本（并且考虑一下，如果一个数组 中的元素本身是数组对象时，深复制意味着该如何处理）。然而使用,Foundation,类的,copy,或,mutableCopy,方法时，深复制并不是默认执行的。,12,18.3,实现,协议,如果尝试使用自己类（例如地址薄）中的,copy,方法，如下所示：,NewBook=myBook mutableCopy;,将会收到如下错误信息：,*-AddressBook copyWithZone:selector not recognized,*Uncaught exception:,*-AddressBook copyWithZone:selector not recognized,正如提示，要实现使用自己的类进行复制，必须根据,协议实现其中,一两个方法。,我们将展示如何为,Fraction,类添加,copy,方法，注意，这里描述的复制策略的技巧,非常适合用于你自己的类。如果这些类是,Foundation,类的子类，可能需要较复杂,的复制策略：超类可能已经实现了它自己的复制策略。,要产生,Fraction,类的一个对象的副本，需要分配一个新分数空间并简单将这两个,整数复制到新分数中。,13,18.3,实现,协议,实现,协议时，类必须实现,copyWithZone:,方法来响应,copy,消息。（这条,copy,消息仅将一条带有,nil,参数的,copyWithZone:,消息发送给你的类,),。注意，如果想要区分可变副本和不可变副本，还需要根据,协议实现,mutableCopyWithZone:,方法。如果两个方法都实现，那么,copyWithZone:,应该返回不可变副本，而,mutableCopytWithZone:,将返回可变副本。产生对象的可变副本并不要求被复制的对象本身也是可变的（反之亦然）；想要产生不可变对象的可变副本是很合理的（例如，考虑字符串对象）。,interface,指令应该如下所示：,interface Fraction:NSObject,Fraction,是,NSObject,的子类，并且符合,NSCopying,协议。,14,在实现文件,Fraction.m,中，为新方法添加下列定义：,-(id)copyWithZone:(NSZone*)zone,Fraction*newFract=Fraction allocWithZone:zone init;,newFract setTo:numerator over:denominator;,return newFract;,参数,zone,与不同的存储区有关，你可以在程序中分配并使用这些存储区。只有,在编写要分配大量内存的应用程序并且想要通过将空间分配分组到这些存储区,中来优化内存分配时，才需处理这些,zone,。可以使用传递给,copyWithZone:,的值，,并将它传给名为,allocWithZone:,的内存分配方法。这个方法在制定存储区中分配,内存。,分配新的,Fraction,对象后，将接受者的,numerator,和,denominator,变量复制到其中。,copyWithZone:,方法应该返回对象的新副本，这个对象就是在你的方法中实现的。,代码,18-3,测试了你的新方法。,15,Program 18.3,/Copying fractions,#import“Fraction.h”,#import,int main(int argc,char*argv),NSAutoreleasePool*pool=NSAutoreleasePool alloc init;,Fraction*f1=Fraction alloc init;,Fraction*f2;,f1 setTo:2 over:5;,f2=f1 copy;,f2 setTo:1 over:3;,f1 print;,f2 print;,f1 release;,f2 release;,pool drain;,return 0;,Program 18.3 Output,2/5,1/3,16,该程序调用,copy,方法来产生副本，,copy,方法向你的对象发送,copyWithZone,：,消息。这个方法产生了一个新,Fraction,，将,f1,的值复制到其中，并返回结果。,返回,main,中，将该结果赋给,f2,。随后，将,f2,的值置为,1/3.,将,f2=f1 copy;,改为：,f2=f1;,并在程序结尾删除,f2,的,release,语句，可以获得不同结果。,如果你的类可以产生子类，那个,copyWithZone,：方法将被继承。那么，该方法,中的程序行,Fraction*newFract=Fraction allocWithZone:zone init;,需要改成,Fraction*newFract=self class allocWithZone:zone init;,这样，可以从该类分配一个新对象，而这个类是,copy,的接受者（例如，它产生了,一个,NewFraction,的子类，那么应该确保在继承的方法中分配了新的,NewFraction,对象，而不是,Fraction,对象）。,如果编写一个类的,copyWithZone,：方法，而该类的超累也实现了,协议，那么先调用超类的,copy,方法来复制继承来的实例变量，然后假如自己的,代码以复制想要添加到该类中的任何实例变量。,17,18.4,用赋值方法和取值方法复制对象,只要实现赋值方法或取值方法，都应该考虑实例变量中存储的内容、要检索的内容以及是否需要保护这些值。例如，考虑使用,setName:,方法来设置,AddressCard,对象的名称时：,newCard setName:newName;,假设,newName,是一个字符串对象，它包含新地址卡片的名称。假定在赋值方法例程内，你只是简单地将参数赋值给相应的实例变量：,-(void)setName:(NSString*)theName,name=theName;,18,18.4,用赋值方法和取值方法复制对象,现在，如果随后更改了程序的,newName,中包含的一些字符，那么你认为会发生什么？对，这样也会无意间改变地址卡片中对应的域，因为它们都引用相同的,string,对象。,前面已经学过，为了避免无意间对程序产生影响，比较安全的途径是在赋值方法例程中产生对象的副本，通过使用,alloc,方法来创建新的,string,对象，然后使用,initWithString,函数将该方法提供的参数值赋给它，可以实现在赋值对象中产生副本。,19,18.4,用赋值方法和取值方法复制对象,还可以编写如下的,setName:,方法来使用,copy:,当然，要使赋值方法例程的内存管理友好一些，首先应该自动释放旧的值，如下所示：,-(void)setName:(NSString*)theName,name=theName copy;,-(void)setName:(NSString*)theName,name autorelease;,name=theName copy;,20,18.4,用赋值方法和取值方法复制对象,如果在属性声明中为实例变量指定了,copy,属性，那么合并后的方法会使用类的,copy,方法,(,你编写的,copy,方法或继承的,copy,方法,),。所以下列,property,声明,property(nonatomic,copy)NSString*name;,会生成一个合并的方法，其行为类似于,-(void)setName:(NSString*)theName,if(theName!=name),name release,name=theName copy;,21,18.4,用赋值方法和取值方法复制对象,此处使用,nonatomic,是为了告诉系统不要使用,mutex(,互斥,),锁定保护属性存取器方法。,如果未指定,nonatomic,或者指定了,atomic(,这是默认值,),，那么会使用,mutex,锁定保护实例变 量。另外，合并的取值方法将被保持，并在实例变量的值返回前自动释放该实例变量。,关于保护实例变量值的讨论同样适用于取值例程。如果返回对象，那么必须确保对返回值的改变不影响你的实例变量的值。在这样的情况下，可以生成实例变量的副本，并将它用作返回值。,22,回到,copy,方法的实现，如果正在复制的实例变量包含不可变的对象，那么可能,不需要生成这个对象内容的副本。仅通过保持该对象来生成它的新引用就足够了。,例如，为,AddreCard,类实现,copy,方法时，这个类包含,name,和,email,对象，下面实现,的,copyWithZone,：方法就够了。,-(AddresssCard*)copyWithZone:(NSZone*)zone,AddressCard*newCard=AddressCard allocWithZone:zone init;,newCard retainName:name andEmail:email;,return newCard;,-(void)retainName:(NSString*)theName andEmail:(NSString*)theEmail,name=theName retain;,email=theEmail retain;,这里没有使用,setName:andEmail:,方法来复制实例变量，因为这个方法生成了它的,参数的新副本。可以替换为,retainName:andEmail:,的新方法保持两个变量。,23,