简介
NSDictionary(字典)是使用 hash表来实现key和value之间的映射和存储的, hash函数设计的好坏影响着数据的查找访问效率。数据在hash表中分布的越均匀,其访问效率越高。而在Objective-C中,通常都是利用NSString 来作为键值,其内部使用的hash函数也是通过使用 NSString对象作为键值来保证数据的各个节点在hash表中均匀分布。
NSDictionary内部结构
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查找key存储的位置
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通过源码可以看到,当有重复的key插入到字典NSDictionary时,会覆盖旧值,而集合NSSet则什么都不做,保证了里面的元素不会重复。
大家都知道,字典里的键值对key-value是一一对应的关系,从数据结构可以看出,key和value是分别存储在两个不同的数组里,这里面是如何对key、value进行绑定的呢?
首先key利用hash函数算出hash值,然后对数组的长度取模,得到数组下标的位置,同样将这个地址对应到values数组的下标,就匹配到相应的value。 注意到上面的这句话,要保证一点,就是keys和values这两个数组的长度要一致。所以扩容的时候,需要对keys和values两个数组一起扩容。
// setValue时判断
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//扩容
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通过上面可以看出,字典把无序和庞大的数据进行了空间hash表对应,下次查找的复杂度接近于O(1),但是不断扩容的空间就是其弊端,因此开放地址法最好存储的是临时需要,尽快的释放资源。
对于字典NSDictionary设置的key和value,key值会根据特定的hash函数算出hash值,keys和values同样多,利用hash值对数组长度取模,得到其对应的下标index,如果下标已有数据,开放定址法后移插入,如果数组达到阈值,就扩容,然后重新hash插入。这样的机制就把一些不连续的key-value值插入到能建立起关系的hash表中。
查找的时候,key根据hash函数以及数组长度,得到下标,然后根据下标直接访问hash表的keys和values,这样查询速度就可以和连续线性存储的数据一样接近O(1)了。
使用
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要作为Key值,必须遵循NSCopying协议。也就是说在NSDictionary内部,会对aKey对象Copy一份新的。而anObject 对象在其内部是作为强引用(retain或strong)。所以在MRC下,向该方法发送消息之后,我们会向anObject发送release消息进行释放。
既然知道了作为key值,必须遵循NSCopying协议,说明除了NSString对象之外,我们还可以使用其他类型对象来作为NSDictionary的 key值。不过这还不够,作为key值,该类型还必须继承于NSObject并且要重载一下两个方法:
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其中,hash 方法是用来计算该对象的 hash 值,最终的 hash 值决定了该对象在 hash 表中存储的位置。所以同样,如果想重写该方法,我们尽量设计一个能让数据分布均匀的 hash 函数。
所以如果对象key的hash值相同,那在hash表里面的对应的value值是相同的(value值被更新了)
isEqual方法是为了通过hash值来找到对象在hash表中的位置。
- NSDictionary的KVC实现
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- setValue和setObject的区别
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setObject: ForKey
:是NSMutableDictionary特有的;setValue: ForKey:
是KVC的主要方法。
(1) setValue: ForKey:的value是可以为nil的(但是当value为nil的时候,会自动调用removeObject:forKey方法);
setObject: ForKey:的value则不可以为nil。(2) setValue: ForKey:的key必须是不为nil的字符串类型;
setObject: ForKey:的key可以是不为nil的所有继承NSCopying的类型。