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| 版本號 | 時間 |
|---|---|
| V1.0 | 2017.09.15 |
前言
+ (NSUInteger)hash;和- (BOOL)isEqual:(id)object;都是NSObject類中的方法，也就是說所有的類都可以調用這兩個方法來實現相應的功能，他們兩個的功能和深層次原理是什么呢?下面我們開始一起研究。
isEqual方法
1. isEqual方法的基本作用
這個大概大家都知道的作用就是用來比較是否相等，但是具體比較什么相等呢？還有就是和==有什么區別呢？這里有幾點需要注意：
-
==對于基本數據類型，比較的是值是否相等；而對于對象類型，==運算符比較的是對象的地址，也就是說判斷是否是一個對象。 -
- (BOOL)isEqual:(id)object;方法比較的是對象是否相等，不是指地址。并且非對象不能使用此方法。
下面我們看一個簡單的例子。
- (void)demoEqual
{
UIColor *color1 = [UIColor colorWithRed:0.5 green:0.5 blue:0.5 alpha:1.0];
UIColor *color2 = [UIColor colorWithRed:0.5 green:0.5 blue:0.5 alpha:1.0];
NSInteger number1 = 20;
NSInteger number2 = 20;
if (color1 == color2) {
NSLog(@"== YES");
}
else {
NSLog(@"== NO");
}
if (number1 == number2) {
NSLog(@"== YES");
}
else {
NSLog(@"== NO");
}
if ([color1 isEqual:color2]) {
NSLog(@"isEqual YES");
}
else {
NSLog(@"isEqual NO");
}
}
從上面可以看出來：
- 由于color1和color2不是一個對象，地址不一樣。
-
==判斷的是是否是同一個地址，所以color1 == color2會輸出NO，而[color1 isEqual:color2]判斷的是對象是否相等，這里顯然是相等的。
2. 幾種常見的isEqual方法
NSString isEqualToStringNSDate isEqualToDateNSArray isEqualToArrayNSDictionary isEqualToDictionaryNSSet isEqualToSetNSAttributedString -isEqualToAttributedString:NSData -isEqualToData:NSHashTable -isEqualToHashTable:NSIndexSet -isEqualToIndexSet:NSNumber -isEqualToNumber:NSOrderedSet -isEqualToOrderedSet:NSTimeZone -isEqualToTimeZone:NSValue -isEqualToValue:
這里需要注意：
- 當比較上面任意類型的兩個對象時，建議盡量使用上面的方法，而不建議使用isEqual方法。
3. NSArray的isEqual方法的內部實現
下面我們就是猜測一下NSArray對象調用isEqual方法的內部可能實現，實際上可能會更復雜，還是直接看代碼。
@implementation NSArray (Approximate)
- (BOOL)isEqualToArray:(NSArray *)array
{
if (!array || [self count] != [array count]) {
return NO;
}
for (NSUInteger idx = 0; idx < [array count]; idx++) {
if (![self[idx] isEqual:array[idx]]) {
return NO;
}
}
return YES;
}
- (BOOL)isEqual:(id)object
{
if (self == object) {
return YES;
}
if (![object isKindOfClass:[NSArray class]]) {
return NO;
}
return [self isEqualToArray:(NSArray *)object];
}
@end
4. 自定義對象的isEqual內部實現
這個簡單的例子是借鑒別人的，我這里只給出源碼，就不自己去驗證了。感興趣的可以自己進行驗證。
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, strong) NSDate *birthday;
@end
- (BOOL)isEqual:(id)object
{
if (self == object) {
return YES;
}
if (![object isKindOfClass:[Person class]]) {
return NO;
}
return [self isEqualToPerson:(Person *)object];
}
- (BOOL)isEqualToPerson:(Person *)person
{
if (!person) {
return NO;
}
BOOL haveEqualNames = (!self.name && !person.name) || [self.name isEqualToString:person.name];
BOOL haveEqualBirthdays = (!self.birthday && !person.birthday) || [self.birthday isEqualToDate:person.birthday];
return haveEqualNames && haveEqualBirthdays;
}
上面是一個簡單的例子，猜測的內部實現，實際上可能會比這復雜很多。
5. 其實你可以定義任何對象是否相等
這里說明的是，如果你重寫isEqual方法的時候，在哪個類中重寫，就用那個類調用isEqual方法，就可以隨意實現是否相等。
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
#pragma mark - Override Base Function
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
[self demoObject];
}
- (BOOL)isEqual:(id)object
{
return YES;
}
#pragma mark - Object Private Function
- (void)demoObject
{
UIFont *font = [UIFont systemFontOfSize:30.0];
if ([self isEqual:font]) {
NSLog(@"isEqual YES");
}
else {
NSLog(@"isEqual NO");
}
}
@end
下面看輸出結果
2017-09-15 12:05:34.119 qswwqes[1996:713751] isEqual YES
這里我重寫了isEqual方法，所以控制器VC類調用這個方法，就可以和UIFont對象相等了，還是很好玩的，當然我們比并不建議這么做，這里只是玩玩而已，目的是加深大家對這個方法的理解和使用。
Hash
該方法仍然是NSObject中的方法，是一個類方法，也就是說任何類都可以調用這個方法，返回的結果是一個NSInteger值。
1. Hash Table
Hash表其實是一種數據結構，我們平時在數組中查找成員的時候，就是遍歷，這是一個解決方案，但是，如果數組的規模如果很大的時候，那么查找起來將會很浪費時間，有沒有更好的方法呢？有，那就是借助哈希表。
哈希表的工作原理就是當成員加入到哈希表中時，會給他分配一個哈希值，標識改成員在集合中的位置，通過位置標識可以將查找的時間復雜度降低到很低的一個水平。分配的Hash值，就是用+ (NSUInteger)hash這個類方法計算得到的，并且改方法返回的Hash值最好是唯一的。
Hash Table不是順序地存儲元素（0，1，...，n-1），哈希表在存儲器中分配n個位置，并且使用函數來計算該范圍內的位置。 哈希函數是確定性的，并且良好的散列函數以相對均勻的分布生成值，而不會太計算昂貴。 當兩個不同的對象計算相同的哈希值時，發生哈希沖突。 當這種情況發生時，散列表將從碰撞點尋找，并將新對象放置在第一個可用的位置。 隨著哈希表變得更加擁擠，碰撞的可能性增加，這導致花費更多的時間來尋找可用空間（這就是具有均勻分布的哈希函數的好處）。
關于實現自定義哈希函數的最常見的誤解之一就是確認結果，認為散列值必須是不同的。
下面看一下基于哈希表查找某個成員的過程。
- 通過hash值直接找到查找目標的位置。
- 如果目標位置上有多個相同hash值得成員，在按照數組模式進行查找。
2. hash方法的調用時機
我們可以重寫hash方法。
- (NSUInteger)hash
{
NSUInteger hash = [super hash];
NSLog(@"hash = %ld", hash);
return hash;
}
通過重寫該方法進行驗證，可以發現只有NSSet和NSDictionary添加新的對象的時候會調用。NSSet和NSDictionary根據hash值查找成員來提高查找效率。
In reality, a simple XOR over the hash values of critical properties is sufficient 99% of the time(對關鍵屬性的hash值進行位或運算作為hash值)。
所以對上面Person類的hash方法可以如下重寫實現。
- (NSUInteger)hash
{
return [self.name hash] ^ [self.birthday hash];
}
3. hash方法和isEqual的關系
hash方法和isEqual到底是什么關系呢？簡單來說就是hash值是對象判等的必要非充分條件。擴展來說，如果兩個對象相等，那么他們的hash值一定相等，但是，如果兩個對象的哈希值相等是不能一定推出來這兩個對象是相等的。
為了優化NSSet和NSDictionary判斷成員相等的效率，一般會如下：
- 先判斷集合成員的hash值是否和目標的hash值是否相等，如果不等直接就判斷不相等，如果相等進入下面步驟。
- hash值相同的情況下，再對對象進行判等，作為最終的判斷結果。
參考文章
[1. Equality Written by Mattt Thompson — August 26th, 2013]
2. iOS開發 之 不要告訴我你真的懂isEqual與hash!
后記
未完，待續~~~
