用于创建可变副本的 Objective-C 模式

Question

我有许多“模型”对象，它们的属性被定义为“只读”并在各个组件之间共享。

在某些情况下，我需要创建对象的本地可变副本（将它们用于本地可变状态）

我宁愿不实现 NSMutableCopy 协议，因为对象在创建后应该是不可变的。修改后的对象可以在复制+变异操作后“传递”。

是否有建议的机制，或者我应该只实现一个接收“更改”参数的构造函数？

例如一个将 JSON 解析为原生类型的对象：

@interface ImmutableObject : NSObject
// various "readonly" properties
...
-(instancetype)initWithJSON:(NSDictionary *)jsonDictionary;

@property (nonatomic, readonly) MyClass1 *prop1;
@property (nonatomic, readonly) MyClass2 *prop2;
...
@property (nonatomic, readonly) NSArray<MyClass100 *>  *prop100;

@end

@implementation 
-(instancetype)initWithJSON:(NSDictionary *)jsonDictionary {
  self = [super init];
  [self parseDictionaryToNative:jsonDictionary];
  return self;
}
@end

代码中的某处：

ImmutableObject *mutated = [immutableObject mutableCopy]; // best way to accomplish this?
// change some values...
mutated.prop1 = ... // change the value to something new

self.state = [mutated copy]; // save the new object

Answer 1

@spinalwrap 是正确的，但在这种情况下，没有理由在存储之前创建额外的副本。 NSMutableArray 是NSArray 的子类，因此可以在任何可以使用NSArray 的地方使用（这很常见）。你的也一样。在您的特定情况下，您可能会这样做：

MutableObject *mutated = [immutableObject mutableCopy]; // create an instance of MutableObject

mutated.prop1 = ... // change the value to something new

self.state = mutated; // Since `state` is an immutable type, 
                      // attempts to mutate this later will be compiler errors

这是安全的，因为您知道此代码块是唯一引用对象可变版本的代码块（因为您在此处创建了它）。

也就是说，一旦您创建了一个可变子类，您现在需要考虑传递给您的任何 ImmutableObject 可能实际上是 MutableObject 的可能性，因此制作防御性副本（就像使用 @ 987654327@、NSString等）例如：

- (void)cacheObject:(ImmutableObject *)object {
    // Need to copy here because object might really be a MutableObject
    [self.cache addObject:[object copy]];
}

通过在ImmutableObject 和return self 上实现copy 并在MutableObject 上实现copy 作为实际副本，这变得相当高效，通常如下所示：

ImmutableObject.m

- (ImmutableObject *)copy {
    return self;
}

MutableObject.m

// as in spinalwrap's example
- (MutableObject *)mutableCopy {
    MutableObject *instance = [MutableObject new];
    instance.prop1 = [self.prop1 copy]; // depends what you want here and what kind of class the properties are... do you need a deep copy? that might be a bit more work.
    // etc...
    return instance;
}

// No need to duplicate code here. Just declare it immutable; 
// no one else has a pointer to it
- (ImmutableObject *)copy {
    return (ImmutableObject *)[self mutableCopy];
}

因此，如果对象已经是不可变的，则副本几乎是免费的。我说“相当有效”，因为它仍然会导致一些不必要的可变对象副本，这些副本永远不会发生变异。 Swift 的值类型的写时复制系统是专门为处理 ObjC 中的这个问题而创建的。但以上是 ObjC 中常见的模式。

Answer 2

请注意，NSMutableArray、NSMutableData 等与它们的不可变类是不同的类。因此，在这种情况下，您可能应该定义一个与ImmutableObject 类具有相同接口的MutableObject 类（但具有可变属性），并在您想要一个可变对象时使用它。

MutableObject *mutated = [immutableObject mutableCopy]; // create an instance of MutableObject

mutated.prop1 = ... // change the value to something new

self.state = [mutated copy]; // creates an ImmutableObject

ImmutableObject's mutableCopy 的实现可能类似于：

- (MutableObject *) mutableCopy
{
    MutableObject *instance = [MutableObject new];
    instance.prop1 = [self.prop1 copy]; // depends what you want here and what kind of class the properties are... do you need a deep copy? that might be a bit more work.
    // etc...
    return instance;
}

而MutableObject's copy 方法可能如下所示：

- (ImmutableObject *) copy
{
    ImmutableObject *instance = [ImmutableObject new];
    instance.prop1 = [self.prop1 copy];
    // etc...
    return instance;
}

您不必正式使用NSMutableCopy 协议，但您可以。