OC-copy，单例

总结

编号	主题	内容
一	NSFileManager	NSFileManager介绍/用法(常见的判断)/文件访问/文件操作
二	集合对象的内存管理	集合对象的内存管理/内存管理总结
三	*copy	copy基本概念/使用/copy快速入门/内存管理
四	@Property中的copy关键字	@property中的copy的作用/@property内存管理策略选择
五	自定义类实现copy操作	自定义类实现copy操作
六	单例设计模式	单例模式概念/简单的单例模式实现
七	宏定义抽取单例

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一. NSFileManager

1.NSFileManager介绍

• 什么是NSFileManager

  • 顾名思义, NSFileManager是用来管理文件系统的
  • 它可以用来进行常见的文件\文件夹操作

• NSFileManager使用了单例模式

  • 使用defaultManager方法可以获得那个单例对象

[NSFileManager defaultManager]

2.NSFileManager用法

• - (BOOL)fileExistsAtPath:(NSString *)path;
  • path这个文件\文件夹是否存在

    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    // 可以判断文件
    BOOL flag = [manager fileExistsAtPath:@"/Users/MJ-Hee/Desktop/lnj.txt"];
    NSLog(@"flag = %i", flag);
    // 可以判断文件夹
    flag = [manager fileExistsAtPath:@"/Users/MJ-Hee/Desktop/未命名文件夹"];
    NSLog(@"flag = %i", flag);

• - (BOOL)fileExistsAtPath:(NSString )path isDirectory:(BOOL)isDirectory;
  • path这个文件\文件夹是否存在, isDirectory代表是否为文件夹

    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL directory = NO;
    BOOL flag = [manager fileExistsAtPath:@"/Users/MJ-Hee/Desktop/未命名文件夹" isDirectory:&directory];
    NSLog(@"flag = %i, directory = %i", flag, directory);

• - (BOOL)isReadableFileAtPath:(NSString *)path;

  • path这个文件\文件夹是否可读

• - (BOOL)isWritableFileAtPath:(NSString *)path;

  • path这个文件\文件夹是否可写

  • 系统目录不允许写入

• - (BOOL)isDeletableFileAtPath:(NSString *)path;

  • path这个文件\文件夹是否可删除

  • 系统目录不允许删除

3.NSFileManager的文件访问

• - (NSDictionary *)attributesOfItemAtPath:(NSString *)path error:(NSError **)error;
  • 获得path这个文件\文件夹的属性

    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    NSDictionary *dict = [manager attributesOfItemAtPath:@"/Users/MJ-Hee/Desktop/hmj.txt" error:nil];
    NSLog(@"dit = %@", dict);

• - (NSArray *)contentsOfDirectoryAtPath:(NSString *)path error:(NSError **)error;

  • 获得path的当前子路径

• - (NSData )contentsAtPath:(NSString )path;

  • 获得文件内容
  • 只能获取当前文件夹下的所有文件,不能获取子文件夹下的文件

    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    NSArray *paths = [manager contentsOfDirectoryAtPath:@"/Users/MJ-Hee/Desktop" error:nil];
    NSLog(@"paths = %@", paths);

• - (NSArray )subpathsAtPath:(NSString )path;

• - (NSArray *)subpathsOfDirectoryAtPath:(NSString *)path error:(NSError **)error;

  • 都能获得path的所有子路径
  • 第二个有error监听

    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    NSArray *paths = [manager subpathsAtPath:@"/Users/LNJ/Desktop/"];
    NSLog(@"paths = %@", paths);

4.NSFileManager的文件操作

• - (BOOL)copyItemAtPath:(NSString *)srcPath toPath:(NSString *)dstPath error:(NSError **)error;

  • 拷贝(生成新的)

• - (BOOL)moveItemAtPath:(NSString *)srcPath toPath:(NSString *)dstPath error:(NSError **)error;

  • 移动(剪切,不生成新的)

• - (BOOL)removeItemAtPath:(NSString *)path error:(NSError **)error;

  • 删除

• - (BOOL)createDirectoryAtPath:(NSString *)path withIntermediateDirectories:(BOOL)createIntermediates attributes:(NSDictionary *)attributes error:(NSError **)error;

  • 创建文件夹(createIntermediates为YES代表自动创建中间的文件夹)
  • createFileAtPath: 创建到那个位置
  • withIntermediateDirectories: 如果指定的文件中有一些文件夹不存在,是否自动创建不存在的文件夹
  • attributes:指定创建出来的文件夹的属性
  • error: 是否创建成功,失败的话会给传入的参数赋值

    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL flag = [manager createDirectoryAtPath:@"/Users/LNJ/Desktop/test" withIntermediateDirectories:YES attributes:nil error:nil];
    NSLog(@"flag = %i", flag);

• - (BOOL)createFileAtPath:(NSString )path contents:(NSData)data attributes:(NSDictionary *)attr;
  • 创建文件(NSData是用来存储二进制字节数据的)
  • createFileAtPath:指定创建文件的地址
  • contents:创建的文件的内容
  • attributes:指定创建出来的文件的属性

    NSString *str = @"lnj";
    //NSData : 二进制数据
    //将字符串转化成二进制数据
    NSData  *data = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSFileManager *manager = [NSFileManager defaultManager];
    BOOL flag = [manager createFileAtPath:@"/Users/LNJ/Desktop/abc.txt" contents:data attributes:nil];
    NSLog(@"flag = %i", flag);

• 注意
  • 该方法只能用于创建文件,不能用于创建文件夹

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二.集合对象的内存管理

1.集合对象的内存管理

• 当一个对象加入到集合中,那么该对象的引用计数会+1
• 当集合被销毁的时候,集合会向集合中的元素发送release消息
  • 通过类对象创建的对象不需要release
    • NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];

    NSMutableArray *arr = [[NSMutableArray alloc] init];

    Person *p = [[Person alloc] init];
    NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]);
    //如果将一个对象添加到一个数组/字典中,那么数组会对对象进行一次retain
    [arr addObject:p];
    NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]);
    [p release];
    NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]);
    //当数组对象释放后,会给数组中所有的对象发送一条release消息
    [arr release];

• 当一个对象加入到集合中,那么该对象的引用计数会+1
• 当把一个对象从集合中移除时,会向移除的元素发送release消息

    NSMutableArray *arr = [[NSMutableArray alloc] init];
    Person *p = [[Person alloc] init];
    NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]);
    [arr addObject:p];
    NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]);
    //当数组移除一个对象之后,会给这个对象发送一条release消息
    [arr removeObject:p];
    NSLog(@"retainCount = %lu", [p retainCount]);
    [p release];
    [arr release];

2.集合对象内存管理总结

• 1.官方内存管理原则

  • 1> 当调用alloc、new、copy(mutableCopy)方法产生一个新对象的时候,就必须在最后调用一次release或者autorelease
  • 2> 当调用retain方法让对象的计数器+1,就必须在最后调用一次release或者autorelease

• 2.集合的内存管理细节

  • 1> 当把一个对象添加到集合中时,这个对象会做了一次retain操作,计数器会+1
  • 2> 当一个集合被销毁时,会对集合里面的所有对象做一次release操作,计数器会-1
  • 3> 当一个对象从集合中移除时,这个对象会一次release操作,计数器会-1

• 3.普遍规律

  • 1> 如果方法名是add\insert开头,那么被添加的对象,计数器会+1
  • 2> 如果方法名是remove\delete开头,那么被移除的对象,计数器-1

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三.copy

1.copy基本概念

• 什么是copy

  • Copy的字面意思是“复制”、“拷贝”，是一个产生副本的过程

• 常见的复制有：文件复制

  • 作用：利用一个源文件产生一个副本文件

• 特点：

  • 修改源文件的内容，不会影响副本文件
  • 修改副本文件的内容，不会影响源文件

• OC中的copy

  • 作用：利用一个源对象产生一个副本对象
• 特点：
  • 修改源对象的属性和行为，不会影响副本对象
  • 修改副本对象的属性和行为，不会影响源对象

2.Copy的使用

• 如何使用copy功能

  • 一个对象可以调用copy或mutableCopy方法来创建一个副本对象
  • copy : 创建的是不可变副本(如NSString、NSArray、NSDictionary)
  • mutableCopy :创建的是可变副本(如NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary)

• 使用copy功能的前提

  • copy : 需要遵守NSCopying协议，实现copyWithZone:方法

@protocol NSCopying
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;
@end

• 使用mutableCopy的前提
  • 需要遵守NSMutableCopying协议，实现mutableCopyWithZone:方法

@protocol NSMutableCopying
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone;
@end

• 一般情况下,拷贝会生成一个新对象

2.深复制和浅复制

• 不可变对象调用copy,不会生成一个新对象
  • 因为原来的和copy的对象都是不可变的,满足需求,所以不需要重新生成一个新对象
• 浅复制（浅拷贝，指针拷贝，shallow copy）
  • 源对象和副本对象是同一个对象
  • 源对象（副本对象）引用计数器+1,相当于做一次retain操作
  • 本质是：没有产生新的对象

    NSString *srcStr = @"lnj";
    NSString *copyStr = [srcStr copy];
    NSLog(@"src = %p, copy = %p", srcStr, copyStr);

• 深复制（深拷贝，内容拷贝，deep copy）
  • 源对象和副本对象是不同的两个对象
  • 源对象引用计数器不变,副本对象计数器为1（因为是新产生的）
  • 本质是：产生了新的对象

    NSString *srcStr = @"lnj";
    NSMutableString *copyStr = [srcStr mutableCopy];
    NSLog(@"src = %p, copy = %p", srcStr, copyStr);
    NSLog(@"src = %@, copy = %@", srcStr, copyStr);
    [copyStr appendString:@" cool"];
    NSLog(@"src = %@, copy = %@", srcStr, copyStr);

    NSMutableString *srcStr = [NSMutableString stringWithFormat:@"lnj"];
    NSString *copyStr = [srcStr copy];
    [srcStr appendString:@" cool"];
    NSLog(@"src = %p, copy = %p", srcStr, copyStr);
    NSLog(@"src = %@, copy = %@", srcStr, copyStr);

    NSMutableString *srcStr = [NSMutableString stringWithFormat:@"lnj"];
    NSMutableString *copyStr = [srcStr mutableCopy];
    [srcStr appendString:@" cool"];
    [copyStr appendString:@" 520it"];
    NSLog(@"src = %p, copy = %p", srcStr, copyStr);
    NSLog(@"src = %@, copy = %@", srcStr, copyStr);

• 只有源对象和副本对象都不可变时，才是浅复制，其它都是深复制
• 只有当源对象是不可变调用copy时才是浅拷贝

内存管理

• 在iOS环境下运行

• 总结 +如果是浅拷贝,那么系统会自动对源对象进行一次retain

  • 如果是深拷贝,会生成新对象,那么系统不会对源对象进行retain,但需要对新对象进行release

• 浅拷贝的原则

  • alloc/new/retain/copy必须有对应的release

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四.@Property中的copy关键字

1.@property中的copy的作用

• 防止外界修改内部成员变量的值

    @interface Person : NSObject
    //用retain,外界可以修改内部的数据,此处改为copy可以防止外界修改内部的数据
    @property (nonatomic, retain) NSString *name;
    @end

    NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithFormat:@"lnj"];

    Person *p = [[Person alloc] init];
    p.name = str;
    // person中的属性会被修改
    [str appendString:@" cool"];
    NSLog(@"name = %@", p.name);

• 可以使用copy保存block,这样可以保住block中使用的外界对象的命
• 防止访问对象时,对象已经释放
  • 不用copy情况

    Person *p = [[Person alloc] init];
    p.name = @"lnj";
    Dog *d = [[Dog alloc] init];
    d.age = 10;
    NSLog(@"retainCount = %lu", [d retainCount]); // 1
    p.pBlock = ^{
      // 报错, 调用之前就销毁了
      NSLog(@"age = %d", d.age);
    };
    [d release]; // 0
    p.pBlock();
    [p release];

  • 用copy情况

    Person *p = [[Person alloc] init];
    p.name = @"lnj";
    Dog *d = [[Dog alloc] init];
    d.age = 10;
    NSLog(@"retainCount = %lu", [d retainCount]); // 1
    p.pBlock = ^{
        // 会对使用到的外界对象进行一次retain
        NSLog(@"age = %d", d.age);
        NSLog(@"retainCount = %lu", [d retainCount]); // 1
    };
    [d release]; // 1
    p.pBlock();
    [p release];

• copy block之后引发的循环引用
  • 如果对象中的block又用到了自己,那么为了泄露内存,应该将对象修饰为__block

2.@property内存管理策略选择

• 非ARC

  • 1> copy : 只用于NSString\block
  • 2> retain : 除NSString\block以外的OC对象
  • 3> assign :基本数据类型、枚举、结构体(非OC对象),当2个对象相互引用,一端用retain,一端用assign

• ARC

  • 1> copy : 只用于NSString\block
  • 2> strong : 除NSString\block以外的OC对象
  • 3> weak : 当2个对象相互引用,一端用strong,一端用weak
  • 4> assgin : 基本数据类型、枚举、结构体(非OC对象)

• 注意
  • 只要是block使用copy,不是拷贝,而是将block从栈中转移到堆中
  • 只要

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五. 自定义类实现copy操作

1.自定义类实现copy操作

• 让类遵守NSCopying协议
• 实现 copyWithZone:方法,在该方法中返回一个对象的副本即可。
• 在copyWithZone方法中,创建一个新的对象,并设置该对象的数据与现有对象一致, 并返回该对象.

  • zone: 表示空间,分配对象是需要内存空间的,如果指定了zone,就可以指定 新建对象对应的内存空间。但是:zone是一个非常古老的技术,为了避免在堆中出现内存碎片而使用的。在今天的开发中,zone几乎可以忽略

• 以后想让自定义的对象能够被copy,只需要遵守NSCopying协议
• 实现协议中的-（id）copyWithZone(NSZone *)zone方法

• 在-（id）copyWithZone(NSZone *)zone方法中创建一个副本对象,然后将当前对象的值赋值给副本对象即可

• 无父类实现

-（id）copyWithZone(NSZone *)zone{

    //class用于获取一个类
   CustomMode *custom = [[[self class]  copyWithZone:zone]  init];

   Custom ->_a = [_a copyWithZone:zone];

   Custom -> _c = _c;//不是对象的 直接赋值

   Return custom;

}

• 有父类实现
  • 不调用父类方法, 无法拷贝父类中继承的属性
  • 不重新父类copyWithZone, 无法拷贝本来中的特有属性
  • 如果想让子类调用copy时,仍保留子类特有的属性,那么就需要重写copyWithZone,并在copyWithZone中调用父类的copyWithZone,即[super copyWithZone:zone]

-（id）copyWithZone(NSZone *)zone{

    CustomModel *custom = [super copyWithZone:zone];
    //只调用子类特有的成员变量的setter方法即可
    ….
    Return custom;
}

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六.单例设计模式

• 可以实现对象的共享

1.单例模式概念

• 什么是单例模式:(Singleton)

  • 单例模式的意图是让类的对象成为系统中唯一的实例,供一个访问点,供客户类共享资源。

• 什么情况下使用单例?

  • 1、类只能有一个实例,而且必须从一个为人熟知的访问点对其进行访问,比如工厂方法。
  • 2、这个唯一的实例只能通过子类化进行扩展,而且扩展的对象不会破坏客户端代码。

• 单例设计模式的要点:

  • 1)某个类只能有一个实例。
  • 2)他必须自行创建这个对象
  • 3)必须自行向整个系统提供这个实例;
  • 4)这个方法必须是一个静态类
  • 5)一般情况下,创建一个单例对象都有一个与之对应的类方法
  • 6)用于创建单例对象的方法名称都以share开头,或者以default开头

2.简单的单例模式实现

• 调用alloc时,内部会调用allocWithZone

static 类名 *_instance = nil;
+ (instancetype)allowWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    //由于所有的创建方法都会调用该方法,所以只需要在该方法中控制当前对象只创建一次即可
    if (_instance == nil)
    {
        NSLog(@"创建了一个对象);
        _instance = [[super allowWithZone:zone] init;
    }
    return _instance;
    //以下代码在多线程中也能保证只执行一次
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _instance = [[super allowWithZone:zone] init];
    } ;)
    return _instance;
}

//copyWithZone方法用什么调用?对象
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    return _instance;
}

- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone
{
    return _instance;
}

- (oneway void) release
{
    //为保证整个程序过程中只有一份实例,在这个方法中什么都不做
}

- (instancetype)retain
{
    return _instance;
}

- (NSUInteger)retainCount
{
    //注意:为了方便程序员之间沟通,一般情况下不会在单例中返回retainCount = 1,而是返回一个比较大的值
    return MAXFLOAT;
}

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七.宏定义抽取单例

// 如何判断当前是ARC还是MRC?
// 可以在编译的时候判断当前是否是ARC
#if __has_feature(objc_arc)
    NSLog(@"ARC");
#else
    NSLog(@"MRC");
#endif

/*********Singleton.h**********/
// 以后就可以使用interfaceSingleton来替代后面的方法声明
#define interfaceSingleton(name)  +(instancetype)share##name

#if __has_feature(objc_arc)
// ARC
#define implementationSingleton(name)  \
+ (instancetype)share##name \
{ \
name *instance = [[self alloc] init]; \
return instance; \
} \
static name *_instance = nil; \
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone \
{ \
static dispatch_once_t onceToken; \
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
_instance = [[super allocWithZone:zone] init]; \
}); \
return _instance; \
} \
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{ \
return _instance; \
} \
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone \
{ \
return _instance; \
}
#else
// MRC

#define implementationSingleton(name)  \
+ (instancetype)share##name \
{ \
name *instance = [[self alloc] init]; \
return instance; \
} \
static name *_instance = nil; \
+ (instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone \
{ \
static dispatch_once_t onceToken; \
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
_instance = [[super allocWithZone:zone] init]; \
}); \
return _instance; \
} \
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone{ \
return _instance; \
} \
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone \
{ \
return _instance; \
} \
- (oneway void)release \
{ \
} \
- (instancetype)retain \
{ \
return _instance; \
} \
- (NSUInteger)retainCount \
{ \
return  MAXFLOAT; \
}
#endif

/********自定义类.h中********/

#import "Singleton.h"

interfaceSingleton(类名);

/********自定义类.m中********/

implementationSingleton(类名)