iOS 数组深拷贝的实现

在 iOS 开发中,正确处理数据结构非常重要。特别是在处理数组时,我们可能会需要实现深拷贝。深拷贝的意思是创建一个新的对象,在这个对象中所有的值都是新创建的副本,与原来的对象没有关联。本文将为刚入行的小伙伴提供一个关于如何在 iOS 中实现数组深拷贝的详细指南。

流程步骤概览

下面是实现数组深拷贝的主要步骤:

步骤 描述
1 定义需要深拷贝的对象及数组
2 实现深拷贝函数
3 测试深拷贝函数
4 验证深拷贝效果

步骤详细解析

步骤 1:定义需要深拷贝的对象及数组

首先,我们需要定义一个自定义类来存储将在数组中操作的数据。这里我们使用一个简单的类 Person,它包含 nameage 属性。

class Person: NSObject, NSCoding {
    var name: String
    var age: Int
    
    init(name: String, age: Int) {
        self.name = name
        self.age = age
    }
    
    // NSCoding协议的实现需要
    required convenience init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        let name = aDecoder.decodeObject(forKey: "name") as! String
        let age = aDecoder.decodeInteger(forKey: "age")
        self.init(name: name, age: age)
    }
    
    func encode(with aCoder: NSCoder) {
        aCoder.encode(name, forKey: "name")
        aCoder.encode(age, forKey: "age")
    }
}

代码注释:

  • NSObjectNSCoding 是所有需要序列化的类需要遵循的协议。加入这些,可以允许我们通过 NSKeyedArchiver 实现深拷贝。
  • init(name:age:) 是构造函数,我们可以通过该函数创建新的 Person 对象。
  • NSCoding 协议的两个方法:encodeinit(coder:) 用来序列化和反序列化对象。

步骤 2:实现深拷贝函数

接下来,我们实现一个函数来执行深拷贝。我们将使用 NSKeyedArchiverNSKeyedUnarchiver 来完成这个操作。

func deepCopy<T: NSCoding>(_ array: [T]) -> [T]? {
    // 使用 NSKeyedArchiver 将数组序列化为 Data
    let data = NSKeyedArchiver.archivedData(withRootObject: array)
    
    // 使用 NSKeyedUnarchiver 反序列化 Data 为新的数组
    if let copiedArray = NSKeyedUnarchiver.unarchiveObject(with: data) as? [T] {
        return copiedArray
    }
    
    return nil
}

代码注释:

  • deepCopy 函数接受一个泛型数组 array,其元素类型需遵循 NSCoding 协议。
  • NSKeyedArchiver.archivedData(withRootObject:) 将数组序列化为二进制数据。
  • NSKeyedUnarchiver.unarchiveObject(with:) 将二进制数据反序列化为新的数组。

步骤 3:测试深拷贝函数

一旦深拷贝函数实现了,我们可以进行一些简单的测试。

func testDeepCopy() {
    // 创建一个 Person 对象数组
    let originalArray = [
        Person(name: "Alice", age: 30),
        Person(name: "Bob", age: 25)
    ]
    
    // 执行深拷贝
    if let copiedArray = deepCopy(originalArray) {
        // 修改原数组的内容
        originalArray[0].name = "Changed"
        
        // 检查拷贝是否影响原数组
        print("Original: \(originalArray[0].name), Copied: \(copiedArray[0].name)")
    }
}

代码注释:

  • 我们创建了一个由 Person 对象构成的原始数组 originalArray
  • 利用 deepCopy 函数将其深拷贝到新数组 copiedArray
  • 修改原数组的第一个对象的 name 属性,以观察原数组和拷贝数组之间的关系。

步骤 4:验证深拷贝效果

在测试函数中,我们可以验证深拷贝是否正确。当我们打印原始数组和拷贝数组中的 name 值时,应该发现修改原始数组不会影响拷贝数组。

类图

接下来,通过类图简要展示 Person 类的关系:

classDiagram
    class Person {
        +String name
        +Int age
        +init(name: String, age: Int)
        +encode(with aCoder: NSCoder)
        +init?(coder aDecoder: NSCoder)
    }

结论

通过本文的步骤,我们实现了一个简单的深拷贝方法。记住,深拷贝的关键是确保所拷贝的对象都是全新的,避免后续操作对原对象的修改造成影响。希望这些代码和描述能帮助到你,让你在 iOS 开发中自信地使用深拷贝的方法。没有什么比通过实践来学习要有效,因此请务必在自己的项目中尝试实现这些代码并进行测试。祝你的开发之旅顺利!