Objective-C: введение в коллекции и enumerator

Быстрое перечисление (перебор) с помощью enumerator — это функция Objective-C, которая помогает перечислить коллекцию. Поэтому, чтобы узнать о перечислении все, нам нужно сначала узнать базовые вещи о коллекции, о которой вскользь поговорим в этой большой статье об enumerator’ах в Objective-C.

Коллекции в Objective-C

Коллекции (collections) — это фундаментальная конструкция. Они используются для хранения и управления другими объектами. Смысл коллекции заключается в том, что она предоставляет общий способ эффективного хранения и извлечения объектов.

Существует несколько различных типов коллекций. Хотя все они выполняют одну и ту же задачу — хранить другие объекты, все они отличаются друг от друга в основном способом извлечения объектов.

Наиболее распространенные коллекции, используемые в Objective-C, — это:

• NSSet.
• NSArray.
• NSDictionary.
• NSMutableSet.
• NSMutableArray.
• NSMutableDictionary.

Если вы хотите узнать больше об этих структурах, пожалуйста, ознакомьтесь с хранением данных в Foundation Framework (fast enumeration).

О коллекциях с точки зрения производительности

Выбор подходящей коллекции для вашего случая использования важен не только для простоты реализации, но и для производительности.

В реальной жизни можно увидеть, насколько ужасными и тормозными могут быть некоторые алгоритмы при резком увеличении числа элементов для перебора.

Поэтому ниже подробней опишем некоторые из популярных коллекций с точки зрения их производительности:

• NSArray — лучший выбор для списка элементов, если вы собираетесь выполнять последовательный итерационный просмотр или обращаться непосредственно к ним по индексу. Их также можно эффективно использовать в качестве очереди или стека, так как добавление или удаление элементов из начала (или в начале) выполняется за O(1). Проверка наличия объекта в массиве с помощью containsObject является операцией уровня O(N), поскольку для поиска совпадения может потребоваться N сравнений.
• NSSet — отличный выбор для проверки containsObject благодаря эффективным алгоритмам хэширования. Добавление/удаление элементов всегда O(1). Кроме того, у вас есть быстрые арифметические операции с наборами.
• NSDictionary — отличный выбор, если у вас есть естественный ключ, который вы можете использовать для доступа к объектам. Он не имеет присущего ему порядка, но если вы знаете ключ, то можете получить любой объект за O(1).

Синтаксис быстрого перечисления

Перечислитель (enumerator) — это список предопределенных переменных. Если вы знакомы с типами данных Objective C, такими как int и double, вы знаете, что можно определить переменные для хранения или последовательного возврата значений int и double.

Перечислители (fast enumeration) также являются типом данных — разница лишь в том, что вы создаете этот тип данных сами. С помощью перечислителей вы можете создавать переменные, которые будут хранить только значение, найденное только в перечислителе. Перечислители объявляются с помощью ключевого слова enum.

Кроме улучшения производительности, тип данных enumerator очень полезен при написании больших программ. Он улучшает читабельность и помогает избежать ошибок.

Синтаксис для создания перечислимого типа данных следующий:

for (classType variable in collectionObject ) { 
  statements 
}

А вот пример быстрого перечисления на базе определения выше:

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
   NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
   NSArray *array = [[NSArray alloc]
   initWithObjects:@"string1", @"string2",@"string3",nil];
   
   for(NSString *aString in array) {
      NSLog(@"Value: %@",aString);
   }
   
   [pool drain];
   return 0;
}

Теперь, когда мы скомпилируем и запустим программу, мы получим следующий вывод:

2013-09-28 06:26:22.835 demo[7426] Value: string1
2013-09-28 06:26:22.836 demo[7426] Value: string2
2013-09-28 06:26:22.836 demo[7426] Value: string3

Как видно из вывода, каждый из объектов в массиве выводится по порядку.

Быстрое перечисление в обратном порядке

Для более сложного упражнения давайте заюзаем такой цикл:

for (classType variable in [collectionObject reverseObjectEnumerator] ) { 
  statements 
}

Вот пример использования reverseObjectEnumerator в быстром перечислении.

#import <Foundation/Foundation.h>

int main() {
   NSAutoreleasePool * pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
   NSArray *array = [[NSArray alloc]
   initWithObjects:@"string1", @"string2",@"string3",nil];
   
   for(NSString *aString in [array reverseObjectEnumerator]) {
      NSLog(@"Value: %@",aString);
   }
   
   [pool drain];
   return 0;
}

Теперь, когда мы скомпилируем и запустим программу, мы получим следующий результат:

2013-09-28 06:27:51.025 demo[12742] Value: string3
2013-09-28 06:27:51.025 demo[12742] Value: string2
2013-09-28 06:27:51.025 demo[12742] Value: string1

Как видно из вывода, каждый из объектов в массиве выводится, но в обратном порядке по сравнению с обычным быстрым перечислением.

Подведение итогов

Используйте массивы, словари, множества и специализированные коллекции для хранения и итерации групп объектов или значений.

Классы коллекций Foundation являются базовыми строительными блоками каждого приложения Mac/iOS. В этой статье мы подробно рассмотрели как «старые» (NSArray, NSSet), так и «новые» (NSMapTable, NSHashTable, NSPointerArray) классы, привели примеры работы некоторых из них и кратко обсудили, когда что использовать.

Имейте в виду, что популярные NSArrays неизменяемы (имутабельны), поэтому вы не можете добавлять в них новые объекты. Для добавления или удаления объектов в массив мы используем изменяемые массивы.