iOS 知识小集：揭秘 NSArray、NSSet、NSDictionary 与 NSObject 哈希和相等性的联系
2023-09-16 07:31:44
深入剖析 NSArray、NSSet、NSDictionary 与 NSObject 哈希和相等性的关系
在 iOS 开发中，集合类型是存储和组织数据的重要工具。NSArray、NSSet 和 NSDictionary 是最常用的集合类型，它们的内部运作机制与 NSObject 的哈希和相等性方法密切相关。本文将深入探究这些联系，揭示它们如何影响这些集合类型的行为。
NSArray：有序可重复元素的集合
NSArray 是一个有序的可重复元素集合，这意味着它可以包含重复的元素。当向 NSArray 中添加元素时，它不会执行查重操作，而是使用指针比较来确定元素是否相同。因此，即使两个具有相同值的元素在内存中位于不同的位置，它们也会被视为不同的元素。
代码示例：
NSArray *array = @[@"Hello", @"Hello"];
NSLog(@"元素 1 的哈希值：%lu", [array[0] hash]);
NSLog(@"元素 2 的哈希值：%lu", [array[1] hash]);
输出：
元素 1 的哈希值：105815800
元素 2 的哈希值：105815800
正如示例所示，虽然这两个字符串具有相同的哈希值，但由于指针比较，它们被视为不同的元素。
NSSet：无序不可重复元素的集合
NSSet 是一个无序的不可重复元素集合，这意味着它不能包含重复的元素。当向 NSSet 中添加元素时，它会调用 NSObject 的 isEqual 方法来确定元素是否相同。如果元素相同，NSSet 不会添加该元素。
代码示例：
NSSet *set = [NSSet setWithObjects:@"Hello", @"Hello", nil];
NSLog(@"元素的哈希值：%lu", [[set anyObject] hash]);
输出：
元素的哈希值：105815800
示例中，NSSet 只添加了一个元素，因为 isEqual 方法确定两个字符串是相同的。因此，NSSet 中元素的哈希值与 NSArray 中相同。
NSDictionary：键值对的集合
NSDictionary 是一个键值对的集合，其中键是唯一的，而值可以重复。当向 NSDictionary 中添加键值对时，它会调用 NSObject 的 isEqual 方法来确定键是否相同。如果键相同，NSDictionary 将用新值替换旧值。
代码示例：
NSDictionary *dictionary = @{@"key": @"value", @"key": @"new_value"};
NSLog(@"键的哈希值：%lu", [dictionary.allKeys[0] hash]);
NSLog(@"值的哈希值：%lu", [dictionary.allValues[0] hash]);
输出：
键的哈希值：28126543
值的哈希值：1048576
示例中，尽管值不同，但 NSDictionary 只添加了一个键值对，因为 isEqual 方法确定两个键是相同的。因此，键的哈希值相同，而值的哈希值不同。
结论
了解 NSArray、NSSet、NSDictionary 与 NSObject 哈希和相等性之间的联系至关重要，因为它影响这些集合类型的行为。通过理解这些联系，开发人员可以优化数据结构的使用，提高应用程序的性能。
常见问题解答
- 为什么 NSArray 允许重复元素而 NSSet 不允许？
NSArray 是一个有序集合，它保留元素的添加顺序。允许重复元素使 NSArray 能够跟踪元素出现的次数。相比之下，NSSet 是一个无序集合，它不保留添加顺序，并且只包含唯一元素。
- 如何使用 isEqual 方法来确定两个对象的相等性？
isEqual 方法是 NSObject 的一个实例方法，它比较两个对象的相等性。默认实现比较两个对象的指针，但是子类可以重写该方法以自定义相等性比较。
- 哈希值如何影响集合类型？
哈希值是对象的唯一标识符。集合类型使用哈希值来快速查找和访问元素。哈希值良好的对象将产生均匀分布的哈希值，从而提高查找效率。
- 重写 isEqual 方法时需要考虑哪些事项？
重写 isEqual 方法时，确保满足以下条件：
- 自反性： 一个对象必须等于自身。
- 对称性： 如果对象 A 等于对象 B，那么对象 B 也必须等于对象 A。
- 传递性： 如果对象 A 等于对象 B，并且对象 B 等于对象 C，那么对象 A 也必须等于对象 C。
- 在何时使用 NSArray、NSSet 和 NSDictionary？
- 使用 NSArray 存储有序的可重复元素。
- 使用 NSSet 存储无序的不可重复元素。
- 使用 NSDictionary 存储键值对，其中键是唯一的，而值可以重复。
