你是否曾在 Swift 複製物件時停下來想：「這真的有複製成功嗎？」
只用一行程式碼指派類別實例來複製，常常會導致修改複製品時，原始物件也跟著改變。
先說結論，Swift 的複製分成兩條路徑。
值型別（struct）只要指派就會自動複製，而類別（參考型別）必須直接實作NSCopying，才算真正複製。
本文會透過程式碼逐一整理原型模式，以及NSCopying與值型別複製的差異。
如果你想先了解複製方式本身的界線，請參考淺層複製 vs 深層複製；若想了解 Swift 集合延後實際複製的原理，也請一併閱讀Copy-on-Write 總結。
什麼是原型模式？
簡單說，原型模式就是複製既有物件來建立新物件的設計模式。
它不是從零開始建立，而是把已完成設定的原始物件像蓋章一樣複製出來。
我會把它比喻成印章。只要先把原始印章刻好一個，接下來只要蓋章就可以了。
當物件建立成本高，或初始設定很複雜時，這種方式特別實用。
例如建立遊戲角色時，不必每次重新設定能力值、裝備與技能，而是複製一個基本角色後再逐步修改。
重點是，複製品必須與原始物件完全分離。
如果修改複製品時原始物件也跟著改變，那不是複製，而只是共享參考。
值型別與參考型別的差異，正是從這裡開始分開。
為什麼值型別複製很方便？
Swift 的 struct 和 enum 都是值型別。
值型別最大的優點是，只要指派或傳入函式，就會自動複製。
看下面的程式碼就能理解。複製原始值後即使修改其中一份，也不會互相影響。
struct Character {
var name: String
var level: Int
}
var origin = Character(name: "戰士", level: 1)
var copy = origin // 整個值都會被複製
copy.level = 99
print(origin.level) // 1 (原始值維持不變!)即使把copy.level改成 99，origin.level仍然是 1。
不必另外撰寫複製程式碼，因此出錯的機會大幅降低。
所以除非有特殊理由，我通常會優先考慮 struct。
Swift 建議使用值型別複製，原因就在於這種安全性。
NSCopying 要怎麼使用？
問題在於類別，也就是參考型別。
類別即使被指派，也不是複製，而是只共享指向同一個實例的位址。
因此若需要真正複製，就必須採用NSCopying協定，並自行實作copy(with:)方法。
class Character: NSCopying {
var name: String
init(name: String) { self.name = name }
func copy(with zone: NSZone? = nil) -> Any {
return Character(name: self.name)
}
}
let origin = Character(name: "戰士")
let clone = origin.copy() as! Character呼叫copy()會建立新實例，因此即使修改clone，origin仍維持不變。
這裡有一點需要注意。
要接近完整複製（深層複製），還必須在copy(with:)中重新建立內部屬性。
如果只是直接指派內部物件，便會變成只複製外觀、內容仍共享的淺層複製。
值型別複製 vs NSCopying：一覽比較
我用表格整理了兩種方式的差異。
| 分類 | 值型別（struct）複製 | NSCopying(class) |
|---|---|---|
| 複製方式 | 指派時自動複製 | 直接呼叫copy() |
| 需要實作 | 不需要 | 需要實作copy(with:) |
| 預設行為 | 永遠是分離的複製品 | 指派時共享位址 |
| 淺層／深層複製 | 需要注意的事情較少 | 必須自行處理 |
| 推薦情境 | 大多數資料模型 | 確實需要參考型別時 |
總結來說，使用值型別設計通常更方便也更安全。
不過，需要繼承、搭配 Objective-C API，或重視實例識別時，就會使用類別與NSCopying。
這時將原型模式實作為NSCopying，就能簡潔地符合需求。
常見問題（Q&A）
Q. 只使用 struct 的話，可以不用了解 NSCopying 嗎？
基本複製是這樣沒錯。不過處理 UIKit 或以 Objective-C 為基礎的 API 時，仍可能需要複製類別，因此建議先了解相關概念。
Q. copy() 和 mutableCopy() 有什麼不同？
copy()用來建立不可變複製品，mutableCopy()則用來建立可修改的複製品。後者必須採用NSMutableCopying。
Q. 深層複製永遠是正確答案嗎？
不是。如果可以共享內部物件，淺層複製在效能上可能更有利。
結尾
對複製感到困惑時，只要想想：「修改原始物件時，複製品也會跟著改變嗎？」
值型別會由 Swift 替你處理這個問題，而類別則要透過NSCopying由我們自行管理。
希望今天整理的內容，能多少減少你因複製問題而熬夜苦思的時間。加油！