Cocoa 的 NSDictionary：为啥要复制密钥？

Posted 2023-03-04

【中文标题】Cocoa 的 NSDictionary：为啥要复制密钥？

【英文标题】：Cocoa's NSDictionary: why are keys copied?Cocoa 的 NSDictionary：为什么要复制密钥？

【发布时间】：2010-03-06 21:00:50

【问题描述】：

在 NS(Mutable)Dictionaries 中用作键的所有对象都必须支持 NSCopying 协议，并且这些对象在字典中使用时会被复制。

我经常想使用较重的对象作为键，只是将一个对象映射到另一个对象。当我这样做时，我真正的意思是：

[dictionary setObject:someObject forKey:[NSValue valueWithPointer:keyObject]];

("当我再次将相同的关键对象实例交给您时，请给我同样的值。")

...这正是我有时为了绕过这个设计而最终做的事情。 （是的，我知道桌面 Cocoa 中的 NSMapTable；但例如 iPhone 不支持。）

但我没有真正明白为什么首先需要或需要复制密钥。它为实现或调用者买了什么？

【参考方案1】：

副本确保用作键的值在用作键时不会“暗中”更改。考虑一个可变字符串的例子：

NSMutableString* key = ... 
NSMutableDictionary* dict = [[NSMutableDictionary alloc] init];

[dict setObject: ... forKey: key];

让我们假设字典没有复制密钥，而只是retained 它。如果现在，在稍后的某个时间点，原始字符串被修改，那么即使您使用相同的键对象（即 key指向上例中的）。

为了保护自己免受此类错误的影响，字典会复制所有键。

注意，顺便说一下，将-copyWithZone: 定义为return [self retain] 很简单。如果您的对象是不可变的，那么这是允许的并且是好的代码，并且 NSCopying 合约是专门设计的，使得返回的对象必须是（有点，有点）不可变的：

当类及其内容不可变时，通过保留原始副本而不是创建新副本来实现 NSCopying。

（来自NSCopying Reference）

和

如果“不可变与可变”的考虑适用于接收对象，则返回的副本是不可变的；否则副本的确切性质由类确定。

（来自-copyWithZone: Reference）

即使您的对象不是不可变的，如果您只使用基于身份的相等/散列实现，即不受对象内部状态以任何方式影响的实现，您也可能会摆脱该实现。

【讨论】：

德克：谢谢你。我认为我误解的关键事实（你的回答导致我）是密钥的语义不是关于密钥对象 ref；它们与键的内容有关（因此键是字符串“foo”，无论它来自文字，还是由字符构造，等等）——这意味着语义比较，而不是指针比较。但是键 必须 然后被复制，因为可变键可能会改变。这给我留下的地方是，当我真的想将对象用作键时，并且我真的在追求引用相等时，我的方法不是破解；完全正确。

本：不完全是。如果您希望保留keyObject，则该代码不会这样做，因为它将keyObject 视为指向任何东西的指针，不一定是对象，因此它无法知道它可以保留它。我不确定value:withObjCType: 是否会保留，即使通过了@encode(id)。为了绝对确定它保留了您的密钥，您需要使用 NSMapTable （您暗示您不能这样做，因为您正在为 iPhone 开发），使用 CFDictionary 而不是 NSDictionary （在您使用字典的任何地方，而不仅仅是在创建时），或者创建自己的 NSValue 子类。

好点。感谢您提供额外的信息。考虑到这一点，当我使用这种模式时，我从不需要保留密钥。通常，其他一些集合实际上“拥有”我用作键的对象；我只是使用字典将它们有效地映射到其他相关对象。最坏的情况是关键对象会被释放，在字典中留下一个垃圾条目。我唯一需要注意的是枚举实际的键并将指针转回ids。但是那个代码闻起来很糟糕，足以知道你在做一些危险的事情......

【参考方案2】：

如果您想将指针存储为键，则需要将它们包装在带有+valueWithPointer: 的NSValue 对象中。

【讨论】：

如果我错了，请纠正我，但是当我尝试实现它时它不起作用，因为我的指针引用的对象在我想访问它时已释放。我改用+valueWithNonretainedObject:。

【参考方案3】：

从ios 6开始如果你想使用指针作为键，你可以使用NSMapTable对象，见http://nshipster.com/nshashtable-and-nsmaptable/

您可以指定键和/或值是强握还是弱握：

NSMapTable *mapTable = [NSMapTable mapTableWithKeyOptions:NSMapTableStrongMemory
                                         valueOptions:NSMapTableWeakMemory];

有时可能合适的另一个选项是使用NSCache，它可以牢固地保存密钥并且实际上是线程安全的。