iOS遍歷集合(NSArray、NSDictionary、NSSet)的方法總結(jié)
前言
集合的遍歷操作是開發(fā)中最常見的操作之一，從C語言經(jīng)典的for循環(huán)到利用多核cpu的優(yōu)勢進(jìn)行遍歷，開發(fā)中ios有若干集合遍歷方法，本文通過研究和測試比較了各個操作方法的效率和優(yōu)略勢，并總結(jié)幾個使用集合遍歷時的小技巧。
想到循環(huán)遍歷數(shù)組、字典這些常見的集合，大家腦子里第一反應(yīng)就是for循環(huán)和快速遍歷，并津津樂道的傳承使用著這些方法，這些已經(jīng)足夠滿足開發(fā)中所有類似的需求，似乎沒有什么需要總結(jié)的，其實不然，不信往下看，知道的大神就不要浪費時間了。
第一種方式：for循環(huán)
Objective-C是基于C語言的，自然可以使用for循環(huán)
遍歷數(shù)組：
NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];
for (int i = 0; i < iosArray.count; i++) {
//處理數(shù)組中數(shù)據(jù)
NSLog(@"%@", iosArray[i]);
}
遍歷數(shù)組很簡單沒問題，下面遍歷字典
遍歷字典：
NSDictionary *dict = @{@"1":@"11", @"2":@"22", @"3":@"33"};
NSArray *keysArray = [dict allKeys];
for (int i = 0; i < keysArray.count; i++) {
//根據(jù)鍵值處理字典中的每一項
NSString *key = keysArray[i];
NSString *value = dict[key];
NSLog(@"%@", value);
}
我們知道字典和set是無序的，所以我們無法根據(jù)特定的整數(shù)下標(biāo)來直接訪問其中的值，于是需要先獲取字典中的鍵或者set中的所有對象，這樣就可以在獲取到的有序數(shù)組上進(jìn)行遍歷了。然而創(chuàng)建數(shù)組是要額外的開銷的，還會多創(chuàng)建出一個數(shù)組對象，他會保留collection中的所有對象，占用了內(nèi)存。
總結(jié)優(yōu)缺點：
優(yōu)點：被廣泛使用，容易接受，操作簡單；
缺點：遍歷字典和set是比較繁瑣，會占用比較多的系統(tǒng)資源。
第二種方式：NSEnumerator
NSEnumerator是一個抽象基類，其中定義了2個方法，使其子類實現(xiàn)：
- (nullable ObjectType)nextObject; @property (readonly, copy) NSArray*allObjects;
其中nextObject是關(guān)鍵方法，它返回枚舉里的下一個對象。每次調(diào)用改方法其，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)都會更新，使得下一次調(diào)用方法時能返回下一個對象。等到枚舉中全部的對象都已經(jīng)返回之后，在調(diào)用就會返回nil，表示達(dá)到了枚舉的末端。
Foundation框架中的collection都實現(xiàn)了這種遍歷方式，例如：
NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];
NSEnumerator *enumerator = [iosArray objectEnumerator];//正向遍歷
NSEnumerator *enumerator = [iosArray reverseObjectEnumerator];//反向遍歷
id object;
while ((object = [enumerator nextObject]) != nil) {
//處理枚舉器中的數(shù)據(jù)
NSLog(@"%@", object);
}
字典和set實現(xiàn)的方式相似，不同的是字典中有key和value，要根據(jù)具體的key取出value。同時提供了正向遍歷和反向遍歷。
總結(jié)優(yōu)缺點：
優(yōu)點：代碼更易讀，不需要定義額外的數(shù)組；
缺點：1、無法直接獲取遍歷操作的下標(biāo)，需要另外聲明變量記錄；
2、需要自行創(chuàng)建NSEnumerator對象，稍顯麻煩。
第三種方式：快速遍歷
Objective-C 2.0引入了快速遍歷這一功能，快速遍歷與NSEnumerator差不多，然而語法更為簡潔，它為for循環(huán)開設(shè)了in關(guān)鍵字，簡化了遍歷collection所需的語法，例如遍歷數(shù)組：
NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];
for (NSString *obj in iosArray) {
//處理數(shù)組中的數(shù)據(jù)
NSLog(@"%@", obj);
}
遍歷字典也同樣簡單：
NSDictionary *dict = @{@"1":@"11", @"2":@"22", @"3":@"33"};
for (NSString *key in dict) {
//處理字典的鍵值
NSString *value = dict[key];
NSLog(@"%@", value);
}
反向遍歷可以使用for (NSString *obj in [iosArray reverseObjectEnumerator])
總結(jié)優(yōu)缺點：
優(yōu)點：語法簡潔，使用方便，效率高；
缺點：1、無法方便獲取當(dāng)前遍歷的下標(biāo)；
2、無法在遍歷過程中修改被遍歷的collection，否則會導(dǎo)致崩潰。
第四種方式：基于塊的遍歷方式
這才是本文的重點，也是筆者極力推薦使用的方法，蘋果封裝了如此高效、優(yōu)雅、易用的一套接口不用多么浪費。
遍歷數(shù)組：
NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];
[iosArray enumerateObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
NSLog(@"%@", obj);
if ([obj isEqualToString:@"E"]) {
*stop = YES;
}
}];
參數(shù)說明：obj表示數(shù)組中的元素，idx表示元素的下標(biāo)，*stop可以控制遍歷何時停止，在需要停止時令*stop = YES即可（不要忘記前面的*）。
這種方法清晰明了，數(shù)組元素，下標(biāo)都可直接獲取，就連何時停止都很容易實現(xiàn)，break都可以退休了，遍歷字典也同樣簡單。
遍歷字典：
NSDictionary *dict = @{@"1":@"11", @"2":@"22", @"3":@"33"};
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id _Nonnull key, id _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
NSLog(@"%@", obj);
if ([obj isEqualToString:@"22"]) {
*stop = YES;
}
}];
你沒有看錯，就是這么簡單，block直接把字典的key和value都給我們了，再也不用書寫直白而繁瑣的代碼了。
注意：
若已知collection里對象的數(shù)據(jù)類型，可以修改塊簽名，知道對象的精確類型后，編譯器就可以檢測開發(fā)者是否調(diào)用了該對象所不具有的方法，并在發(fā)現(xiàn)問題時報錯。
NSDictionary *dict = @{@"1":@"11", @"2":@"22", @"3":@"33"};
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString *key, NSString *obj, BOOL * _Nonnull stop) {
NSLog(@"%@", obj);
if ([obj isEqualToString:@"22"]) {
*stop = YES;
}
}];
如代碼，直接把key和value的類型修改成NSString類型。
反向遍歷：
反向遍歷也同樣方便，調(diào)用另外一個方法即可：
NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];
[iosArray enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationReverse usingBlock:^(NSString *obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
NSLog(@"%@", obj);
if ([obj isEqualToString:@"E"]) {
*stop = YES;
}
}];
這個方法相對于正向遍歷多了一個枚舉類型的參數(shù)NSEnumerationReverse，打開這個選項就可以反向遍歷了。
并發(fā)遍歷：
順著這個枚舉類型的參數(shù)，就會引出塊枚舉的另一大優(yōu)勢：并發(fā)遍歷，參數(shù)是：NSEnumerationConcurrent，也就是可以同時遍歷collection中的幾個元素，具體數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)資源而定。這樣會充分利用系統(tǒng)資源，高效快捷的完成collection的遍歷，系統(tǒng)底層會通過GCD來處理并發(fā)事宜，開發(fā)者不需要擔(dān)心內(nèi)存和線程，其他方式若要實現(xiàn)高效的并發(fā)遍歷十分有難度。通過塊枚舉遍歷，改變collection并不會引起崩潰，代碼如下：
NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];
NSMutableArray *iosMutableArray = [NSMutableArray arrayWithArray:iosArray];
[iosMutableArray enumerateObjectsWithOptions:NSEnumerationConcurrent usingBlock:^(NSString *obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
obj = [NSString stringWithFormat:@"_%@", obj];
[iosMutableArray replaceObjectAtIndex:idx withObject:obj];
NSLog(@"%@", obj);
if ([obj isEqualToString:@"_I"]) {
*stop = YES;
}
}];
優(yōu)缺點總結(jié)：
優(yōu)點：
1、可以完美實現(xiàn)for循環(huán)的所有功能；
2、可以方便獲取集合中的每一項元素；
3、提供了循環(huán)遍歷的參數(shù)，NSEnumerationReverse用來實現(xiàn)倒序循環(huán)。NSEnumerationConcurrent用來實現(xiàn)并發(fā)遍歷，兩個參數(shù)可以同時使用；
4、這種循環(huán)方式效率高，能夠提升程序性能，開發(fā)者可以專注于業(yè)務(wù)邏輯，而不必?fù)?dān)心內(nèi)存和線程的問題；
5、當(dāng)開啟NSEnumerationConcurrent選項時，可以實現(xiàn)for循環(huán)和快速遍歷無法輕易實現(xiàn)的并發(fā)循環(huán)功能，系統(tǒng)底層會通過GCD處理并發(fā)事宜，這樣可以充分利用系統(tǒng)和硬件資源，達(dá)到最優(yōu)的遍歷效果；
6、可以修改塊簽名，當(dāng)我們已經(jīng)明確集合中的元素類型時，可以把默認(rèn)的簽名id類型修改成已知類型，比如常見的NSString，這樣既可以節(jié)省系統(tǒng)資源開銷，也可以防止誤向?qū)ο蟀l(fā)送不存在的方法是引起的崩潰。
缺點：
1、很多開發(fā)者不知道這種遍歷方式；
2、這里使用了block，需要注意在block里容易引起的保留環(huán)問題，比如使用self調(diào)用方法時，把self轉(zhuǎn)化成若引用即可打破保留環(huán)。如： __weak __typeof(self)weakSelf = self 或者 __weak MyController *weakSelf = self; 在block里使用weakSelf即可。
注意：
使用基于塊的遍歷時是可以修改遍歷的元素的，不會導(dǎo)致崩潰，但是如果要刪除遍歷的元素會導(dǎo)致后面的元素?zé)o法遍歷而崩潰，解決辦法有2種，1、一種是復(fù)制一份原集合的副本，對副本進(jìn)行操作，找出所要操作的元素后再處理原集合；2、使用反向遍歷，反向遍歷刪除元素后不會導(dǎo)致崩潰。
總結(jié)
在我們還是懵懂的學(xué)生時代，還不懂什么叫程序，什么叫開發(fā)時，我們就一直有一個疑問：為什么蘋果的設(shè)備配置參數(shù)不高而運行流暢，看著配置逆天的win機(jī)器，偌大沉重的機(jī)身，嗡嗡的風(fēng)扇，滾燙的溫度，直線下降的電量，丑陋的外觀，我們就更好奇蘋果是怎樣做到美觀與性能并存?，F(xiàn)在我們從一個用戶根本察覺不到的簡單的遍歷可以看出些許原因，一個細(xì)微之處都是如此追求高效和優(yōu)雅，這只是蘋果追求的冰山一角，但是我們已然看見了一種偉大的追求極致的精神。我們幸運的成為了蘋果開發(fā)者，更感謝上帝賜予人類蘋果這樣一個偉大的公司。
好了，以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。
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