NSHashtable and NSMaptable

本文转自Nidom的博客，原文：《NSHashtable & NSMaptable》

 

NSSet, NSDictionary, NSArray是Foundation框架关于集合操作的常用类， 和其他标准的集合操作库不同, 他们的实现方法对开发者进行隐藏, 只允许开发者写一些简单的代码,让他们相信这些代码有理由正常的工作.。

 

然而这样的话最好的代码抽象风格就会被打破,苹果的本意也被曲解了. 在这种情况下, 开发者寻求更好的抽象方式来使用集合,或者说寻找一种更通用的方式。

 

对于 NSSet 和 NSDictionary,打破代码抽象风格的是他们在内存中存取object的方式. 在NSSet中, objects 是被强引用的（strongly referenced）, 同样NSDictionary中的keys和values也会被NSDictionary复制。如果一个开发者想要存储一个weak类型的值或者使用一个 没有实现NSCopying协议的object作为NSDictionary的key，他可能会很聪明的想到NSValue +valueWithNonretainedObject。 iOS6和OSX 10.5以后，可以分别使用和 NSSet, NSDictionary 地位相同的 NSHashTable,NSMapTable。

 

这两个类在Foundation的collection中不常用到，为了避免你慌乱无措，下面将介绍这两个类的用法。

 

NSHashTable

NSHashTable是更广泛意义的NSSet，区别于NSSet / NSMutableSet，NSHashTable有如下特性:

* NSSet / NSMutableSet是对其成员的强类型引用，这些成员被通过hash方法和isEqual方法来完成哈希和对比功能

* NSHashTable是可变的

* NSHashTable可以持有weak类型的成员变量

* NSHashTable可以在添加成员变量的时候复制成员

* NSHashTable可以随意的存储指针并且利用指针的唯一性来进行hash同一性检查（检查成员变量是否有重复）和对比操作（equal）,用法如下:

1. NSHashTable *hashTable = [NSHashTable hashTableWithOptions:NSPointerFunctionsCopyIn];
2. [hashTable addObject:@"foo"];
3. [hashTable addObject:@"bar"];
4. [hashTable addObject:@42];
5. [hashTable removeObject:@"bar"];
6. NSLog(@"Members: %@", [hashTable allObjects]);

 

NSHashTable是根据一个option参数来进行初始化的，因为从OSX平台上移植到iOS平台上，原来OSX平台上使用的枚举类型被放弃了，从而用option来代替，命名也发生了一些变化：

 

NSHashTableStrongMemory: 等同于NSPointerFunctionsStrongMemory. 对成员变量进行强引用。这是一个默认值。如果采用这个默认值,NSHashTable和NSSet就没什么区别了。

 

NSHashTableWeakMemory: 等同于NSPointerFunctionsWeakMemory.对成员变量进行弱引用. 使用 NSPointerFunctionsWeakMemory, object 引用在最后释放的时候会被指向 NULL。

 

NSHashTableZeroingWeakMemory: 已被抛弃.使用NSHashTableWeakMemory 代替。

 

NSHashTableCopyIn: 在对象被加入集合之前进行复制 (NSPointerFunction -acquireFunction). 等同于NSPointerFunctionsCopyIn。

 

NSHashTableObjectPointerPersonality: 用指针来等同代替实际的值，当打印这个指针的时候相当于调用description方法。和NSPointerFunctionsObjectPointerPersonality等同。

 

NSMapTable

NSMapTable是对更广泛意义的NSDictionary。和NSDictionary / NSMutableDictionary相比具有如下特性：

* NSDictionary / NSMutableDictionary会复制keys并且通过强引用values来实现存储。

* NSMapTable是可变的。

* NSMapTable可以通过弱引用来持有keys和values，所以当key或者value被deallocated的时候，所存储的实体也会被移除。

* NSMapTable可以在添加value的时候对value进行复制

 

和NSHashTable类似，NSMapTable可以随意的存储指针，并且利用指针的唯一性来进行对比和重复检查。

 

用法：假设用NSMapTable来存储不用被复制的keys和被若引用的value，这里的value就是某个delegate或者一种弱类型。

1. id delegate = ...;
2. NSMapTable *mapTable = [NSMapTable mapTableWithKeyOptions:NSMapTableStrongMemory
3. valueOptions:NSMapTableWeakMemory];
4. [mapTable setObject:delegate forKey:@"foo"];
5. NSLog(@"Keys: %@", [[mapTable keyEnumerator] allObjects]);
6. 和NSHashTable类似，NSMapTable 也是根据一个option来初始化的。
7. NSMapTableStrongMemory
8. NSMapTableWeakMemory
9. NSHashTableZeroingWeakMemory
10. NSMapTableCopyIn
11. NSMapTableObjectPointerPersonality
12. Subscripting

  

看完上面几个小例子后，你可能会想 “为什么不使用object subscripting呢?”。一些激进的NSHipster估计已经开始动手写NSMapTable的subscripting category了。

 

那么为什么NSMapTable不能继承subscripting?

 

来看看下面的代码：

1. - (id)objectForKeyedSubscript:(id )key;
2. - (void)setObject:(id)obj forKeyedSubscript:(id )key;

 

注意：参数key是类型的。这对NSDictionary NSMutableDictionary来讲是非常有用的,但是我们不能臆断对NSMapTable也同样适用。我们陷入一个僵局:通过id ,我们不能利用NSMapTable实现subscripting。如果object subscripting 的代理方法放弃了 约束，那么使用NSMutableDictionary -setObject:forKeyedSubscript:的时候编译将得不到想要的结果。

 

所以说实话,对比NSMapTable所处的位置，句法的方便和快捷并不是大数人所关注的。

 

通常，记住编程不是为了让人更聪明，而是最大化抽象一个问题的能力。 NSSet and NSDictionary是非常伟大的类，他们能解决99%的问题，也无疑是用来工作的正确工具。如果，然而你的问题牵扯到上述的内存问题时候， NSHashTable 和 NSMapTable 是值得一看的。