iOS遍历集合(NSArray、NSDictionary、NSSet)的方法总结

前言

集合的遍历操作是开发中最常见的操作之一，从C语言经典的for循环到利用多核cpu的优势进行遍历，开发中ios有若干集合遍历方法，本文通过研究和测试比较了各个操作方法的效率和优略势，并总结几个使用集合遍历时的小技巧。

想到循环遍历数组、字典这些常见的集合，大家脑子里第一反应就是for循环和快速遍历，并津津乐道的传承使用着这些方法，这些已经足够满足开发中所有类似的需求，似乎没有什么需要总结的，其实不然，不信往下看，知道的大神就不要浪费时间了。

第一种方式：for循环

Objective-C是基于C语言的，自然可以使用for循环

遍历数组：

NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];

for (int i = 0; i < iosArray.count; i++) {

//处理数组中数据

NSLog(@"%@", iosArray[i]);

}

遍历数组很简单没问题，下面遍历字典

遍历字典：

NSDictionary *dict = @{@"1":@"11", @"2":@"22", @"3":@"33"};

NSArray *keysArray = [dict allKeys];

for (int i = 0; i < keysArray.count; i++) {

//根据键值处理字典中的每一项

NSString *key = keysArray[i];

NSString *value = dict[key];

NSLog(@"%@", value);

}

我们知道字典和set是无序的，所以我们无法根据特定的整数下标来直接访问其中的值，于是需要先获取字典中的键或者set中的所有对象，这样就可以在获取到的有序数组上进行遍历了。然而创建数组是要额外的开销的，还会多创建出一个数组对象，他会保留collection中的所有对象，占用了内存。

总结优缺点：

优点：被广泛使用，容易接受，操作简单；

缺点：遍历字典和set是比较繁琐，会占用比较多的系统资源。

第二种方式：NSEnumerator

NSEnumerator是一个抽象基类，其中定义了2个方法，使其子类实现：

- (nullable ObjectType)nextObject;

@property (readonly, copy) NSArray*allObjects;

其中nextObject是关键方法，它返回枚举里的下一个对象。每次调用改方法其，其内部结构都会更新，使得下一次调用方法时能返回下一个对象。等到枚举中全部的对象都已经返回之后，在调用就会返回nil，表示达到了枚举的末端。

Foundation框架中的collection都实现了这种遍历方式，例如：

NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];

NSEnumerator *enumerator = [iosArray objectEnumerator];//正向遍历

NSEnumerator *enumerator = [iosArray reverseObjectEnumerator];//反向遍历

id object;

while ((object = [enumerator nextObject]) != nil) {

//处理枚举器中的数据

NSLog(@"%@", object);

}

字典和set实现的方式相似，不同的是字典中有key和value，要根据具体的key取出value。同时提供了正向遍历和反向遍历。

总结优缺点：

优点：代码更易读，不需要定义额外的数组；

缺点：1、无法直接获取遍历操作的下标，需要另外声明变量记录；

           2、需要自行创建NSEnumerator对象，稍显麻烦。

第三种方式：快速遍历

Objective-C 2.0引入了快速遍历这一功能，快速遍历与NSEnumerator差不多，然而语法更为简洁，它为for循环开设了in关键字，简化了遍历collection所需的语法，例如遍历数组：

NSArray *iosArray = @[@"L", @"O", @"V", @"E", @"I", @"O", @"S"];

for (NSString *obj in iosArray) {

//处理数组中的数据

NSLog(@"%@", obj);

}

遍历字典也同样简单：

NSDictionary *dict = @{@"1":@"11", @"2":@"22", @"3":@"33"};

for (NSString *key in dict) {

//处理字典的键值

NSString *value = dict[key];

NSLog(@"%@", value);

}

反向遍历可以使用for (NSString *obj in [iosArray reverseObjectEnumerator])

总结优缺点：

优点：语法简洁，使用方便，效率高；

缺点：1、无法方便获取当前遍历的下标；

          2、无法在遍历过程中修改被遍历的collection，否则会导致崩溃。

第四种方式：基于块的遍历方式

这才是本文的重点，也是笔者极力推荐使用的方法，苹果封装了如此高效、优雅、易用的一套接口不用多么浪费。

遍历数组：

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;

}

}];

参数说明：obj表示数组中的元素，idx表示元素的下标，*stop可以控制遍历何时停止，在需要停止时令*stop = YES即可（不要忘记前面的*）。

这种方法清晰明了，数组元素，下标都可直接获取，就连何时停止都很容易实现，break都可以退休了，遍历字典也同样简单。

遍历字典：

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;

}

}];

你没有看错，就是这么简单，block直接把字典的key和value都给我们了，再也不用书写直白而繁琐的代码了。

注意：

若已知collection里对象的数据类型，可以修改块签名，知道对象的精确类型后，编译器就可以检测开发者是否调用了该对象所不具有的方法，并在发现问题时报错。

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;

}

}];

如代码，直接把key和value的类型修改成NSString类型。

反向遍历：

反向遍历也同样方便，调用另外一个方法即可：

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;

}

}];

这个方法相对于正向遍历多了一个枚举类型的参数NSEnumerationReverse，打开这个选项就可以反向遍历了。

并发遍历：

顺着这个枚举类型的参数，就会引出块枚举的另一大优势：并发遍历，参数是：NSEnumerationConcurrent，也就是可以同时遍历collection中的几个元素，具体数量根据系统资源而定。这样会充分利用系统资源，高效快捷的完成collection的遍历，系统底层会通过GCD来处理并发事宜，开发者不需要担心内存和线程，其他方式若要实现高效的并发遍历十分有难度。通过块枚举遍历，改变collection并不会引起崩溃，代码如下：

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;

}

}];

优缺点总结：

优点：

1、可以完美实现for循环的所有功能；

2、可以方便获取集合中的每一项元素；

3、提供了循环遍历的参数，NSEnumerationReverse用来实现倒序循环。NSEnumerationConcurrent用来实现并发遍历，两个参数可以同时使用；

4、这种循环方式效率高，能够提升程序性能，开发者可以专注于业务逻辑，而不必担心内存和线程的问题；

5、当开启NSEnumerationConcurrent选项时，可以实现for循环和快速遍历无法轻易实现的并发循环功能，系统底层会通过GCD处理并发事宜，这样可以充分利用系统和硬件资源，达到最优的遍历效果；

6、可以修改块签名，当我们已经明确集合中的元素类型时，可以把默认的签名id类型修改成已知类型，比如常见的NSString，这样既可以节省系统资源开销，也可以防止误向对象发送不存在的方法是引起的崩溃。

缺点：

1、很多开发者不知道这种遍历方式；

2、这里使用了block，需要注意在block里容易引起的保留环问题，比如使用self调用方法时，把self转化成若引用即可打破保留环。如： __weak __typeof(self)weakSelf = self 或者 __weak MyController *weakSelf = self; 在block里使用weakSelf即可。

注意：

使用基于块的遍历时是可以修改遍历的元素的，不会导致崩溃，但是如果要删除遍历的元素会导致后面的元素无法遍历而崩溃，解决办法有2种，1、一种是复制一份原集合的副本，对副本进行操作，找出所要操作的元素后再处理原集合；2、使用反向遍历，反向遍历删除元素后不会导致崩溃。

总结

在我们还是懵懂的学生时代，还不懂什么叫程序，什么叫开发时，我们就一直有一个疑问：为什么苹果的设备配置参数不高而运行流畅，看着配置逆天的win机器，偌大沉重的机身，嗡嗡的风扇，滚烫的温度，直线下降的电量，丑陋的外观，我们就更好奇苹果是怎样做到美观与性能并存。现在我们从一个用户根本察觉不到的简单的遍历可以看出些许原因，一个细微之处都是如此追求高效和优雅，这只是苹果追求的冰山一角，但是我们已然看见了一种伟大的追求极致的精神。我们幸运的成为了苹果开发者，更感谢上帝赐予人类苹果这样一个伟大的公司。