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(kāi)發(fā)中最常見(jiàn)的操作之一，從C語(yǔ)言經(jīng)典的for循環(huán)到利用多核cpu的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行遍歷，開(kāi)發(fā)中ios有若干集合遍歷方法，本文通過(guò)研究和測(cè)試比較了各個(gè)操作方法的效率和優(yōu)略勢(shì)，并總結(jié)幾個(gè)使用集合遍歷時(shí)的小技巧。
想到循環(huán)遍歷數(shù)組、字典這些常見(jiàn)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(lè)道的傳承使用著這些方法，這些已經(jīng)足夠滿足開(kāi)發(fā)中所有類似的需求，似乎沒(méi)有什么需要總結(jié)的，其實(shí)不然，不信往下看，知道的大神就不要浪費(fèi)時(shí)間了。
第一種方式：for循環(huán)
Objective-C是基于C語(yǔ)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(jiǎn)單沒(méi)問(wèn)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(xiàng)
NSString *key = keysArray[i];
NSString *value = dict[key];
NSLog(@"%@", value);
}
我們知道字典和set是無(wú)序的，所以我們無(wú)法根據(jù)特定的整數(shù)下標(biāo)來(lái)直接訪問(wèn)其中的值，于是需要先獲取字典中的鍵或者set中的所有對(duì)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(kāi)銷的，還會(huì)多創(chuàng)建出一個(gè)數(shù)組對(duì)象，他會(huì)保留collection中的所有對(duì)象，占用了內(nèi)存。
總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：被廣泛使用，容易接受，操作簡(jiǎn)單；
缺點(diǎn)：遍歷字典和set是比較繁瑣，會(huì)占用比較多的系統(tǒng)資源。
第二種方式：NSEnumerator
NSEnumerator是一個(gè)抽象基類，其中定義了2個(gè)方法，使其子類實(shí)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(gè)對(duì)象。每次調(diào)用改方法其，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)都會(huì)更新，使得下一次調(diào)用方法時(shí)能返回下一個(gè)對(duì)象。等到枚舉中全部的對(duì)象都已經(jīng)返回之后，在調(diào)用就會(huì)返回nil，表示達(dá)到了枚舉的末端。
Foundation框架中的collection都實(shí)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(shí)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(shí)提供了正向遍歷和反向遍歷。
總結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：代碼更易讀，不需要定義額外的數(shù)組；
缺點(diǎn)：1、無(wú)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(duì)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(yǔ)法更為簡(jiǎn)潔，它為for循環(huán)開(kāi)設(shè)了in關(guān)鍵字，簡(jiǎn)化了遍歷collection所需的語(yǔ)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(jiǎn)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(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：語(yǔ)法簡(jiǎn)潔，使用方便，效率高；
缺點(diǎn)：1、無(wú)法方便獲取當(dāng)前遍歷的下標(biāo)；
2、無(wú)法在遍歷過(guò)程中修改被遍歷的collection，否則會(huì)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(diǎn)，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(fèi)。
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(shuō)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(shí)停止，在需要停止時(shí)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(shí)停止都很容易實(shí)現(xiàn)，break都可以退休了，遍歷字典也同樣簡(jiǎn)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(méi)有看錯(cuò)，就是這么簡(jiǎn)單，block直接把字典的key和value都給我們了，再也不用書(shū)寫直白而繁瑣的代碼了。
注意：
若已知collection里對(duì)象的數(shù)據(jù)類型，可以修改塊簽名，知道對(duì)象的精確類型后，編譯器就可以檢測(cè)開(kāi)發(fā)者是否調(diào)用了該對(duì)象所不具有的方法，并在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)報(bào)錯(cuò)。
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(gè)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(gè)方法相對(duì)于正向遍歷多了一個(gè)枚舉類型的參數(shù)NSEnumerationReverse，打開(kāi)這個(gè)選項(xiàng)就可以反向遍歷了。
并發(fā)遍歷：
順著這個(gè)枚舉類型的參數(shù)，就會(huì)引出塊枚舉的另一大優(yōu)勢(shì)：并發(fā)遍歷，參數(shù)是：NSEnumerationConcurrent，也就是可以同時(shí)遍歷collection中的幾個(gè)元素，具體數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)資源而定。這樣會(huì)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(huì)通過(guò)GCD來(lái)處理并發(fā)事宜，開(kāi)發(fā)者不需要擔(dān)心內(nèi)存和線程，其他方式若要實(shí)現(xiàn)高效的并發(fā)遍歷十分有難度。通過(guò)塊枚舉遍歷，改變collection并不會(huì)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(diǎn)總結(jié)：
優(yōu)點(diǎn)：
1、可以完美實(shí)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(xiàng)元素；
3、提供了循環(huán)遍歷的參數(shù)，NSEnumerationReverse用來(lái)實(shí)現(xiàn)倒序循環(huán)。NSEnumerationConcurrent用來(lái)實(shí)現(xiàn)并發(fā)遍歷，兩個(gè)參數(shù)可以同時(shí)使用；
4、這種循環(huán)方式效率高，能夠提升程序性能，開(kāi)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(wèn)題；
5、當(dāng)開(kāi)啟NSEnumerationConcurrent選項(xiàng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)for循環(huán)和快速遍歷無(wú)法輕易實(shí)現(xiàn)的并發(fā)循環(huán)功能，系統(tǒng)底層會(huì)通過(guò)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(shí)，可以把默認(rèn)的簽名id類型修改成已知類型，比如常見(jiàn)的NSString，這樣既可以節(jié)省系統(tǒng)資源開(kāi)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(diǎn)：
1、很多開(kāi)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(wèn)題，比如使用self調(diào)用方法時(shí)，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(shí)是可以修改遍歷的元素的，不會(huì)導(dǎo)致崩潰，但是如果要?jiǎng)h除遍歷的元素會(huì)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(duì)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(huì)導(dǎo)致崩潰。
總結(jié)
在我們還是懵懂的學(xué)生時(shí)代，還不懂什么叫程序，什么叫開(kāi)發(fā)時(shí)，我們就一直有一個(gè)疑問(wèn)：為什么蘋果的設(shè)備配置參數(shù)不高而運(yùn)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(gè)用戶根本察覺(jué)不到的簡(jiǎn)單的遍歷可以看出些許原因，一個(gè)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(jiàn)了一種偉大的追求極致的精神。我們幸運(yùn)的成為了蘋果開(kāi)發(fā)者，更感謝上帝賜予人類蘋果這樣一個(gè)偉大的公司。
好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來(lái)一定的幫助，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。
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