【IOS 开发学习总结-OC-30】★★OC之foundation 框架——集合（NSSet 与 NSMutableSet）

有关NSSet的概述介绍参见前面的一篇博文： 【IOS 开发学习总结-OC-28】★objective-c之foundation 框架——集合类的综述

NSSet的功能和用法

NSSet按 Hash 算法 来存储集合中的元素,因此具有很好的存取 和查找性能。

它与 数组NSArray 最大的不同是：元素没有索引。除此之外,它们有大量相似之处,它们在如下方面的调用机制都很 相似。

1. 都可通过 count 方法获取集合元素的数量。

2. 都可通过快速枚举来遍历集合元素。

3. 都提供了集合的所有的元素和部分元素进行 KVO 编程的方法。

4. 都提供了

valueForKey:

和

setValue:forKey:

方法对集合元素整体进行 KVC 编程 。

5. 通过 objectEnumerator方法获取NSEnumerator枚举器对集合元素进行遍历。对 NSSet 提供反向迭代器没有意义——NSSet 集合本身就是无序的。

6. 都提供了

makeObjectsPerformSelector：

和

makeObjectsPerformSelector：withObject:

方法对集合元素整体调用某个方法,以及

enumerateObjectsUsingBlock:

和

enumerateObjectsWithOptions:usingBlock:

对集合整体或部分元素迭代执行代码块。

NSSet的基本用法

NSSet同样提供了类方法和实例方法来初始化NSSet集合,其中,以 set 开头的为类方法,以 init 开头的方法为实例方法。

NSSet常用的方法：

1.

setByAddingObject：

向集合中添加一个新元素 ,返回添加元素后的新集合。

2.

setByAddingObjectsFromSet:

使用NSSet集合向集合中添加多个元素,返回添加元素后的新集合。

3.

setByAddingObjectsFromArray:

使用 NSArray 集合向集合添加多个新元素,返回添加元素后的新集合。

4.

allObjects:

返回该集合中所有元素组成的 NSArray.

5.

anyObject:

返回该集合中的某个元素。——该方法返回的元素是不确定的,但该方法并不保证随机返回集合元素。

说明：



6.

containsObject:

判断集合是否包含指定元素

7.

member：

判断该集合是否包含与 该参数相等的元素。——如果包含,返回相等的元素,否则返nil.

8.

objectsPassingTest:

需要传入一个代码块对集合元素进行过滤,满足该代码块 条件的集合元素被保留下来并组成一个新的 NSSet 集合作为返回值。

9.

objectsWithOptions:PassingTest:

与前一方法类似,只是额外地传入一个 NSEnumerationOptions 迭代选项参数。

10.

isSubsetOfSet:

判断当前集合是否为另一个集合的子集。

11.

intersectsSet:

判断2个集合的元素是否有 相同的元素。——是否有交集。

12.

isEqualSet:

判断2个集合的元素是否相等。

示例程序：

#import <Foundation/Foundation.h>

// 定义一个函数，该函数可把NSArray或NSSet集合转换为字符串
NSString* NSCollectionToString(id collection)
{
NSMutableString* result = [NSMutableString
stringWithString:@"["];
// 使用快速枚举遍历NSSet集合
for(id obj in collection)
{
[result appendString:[obj description]];
[result appendString:@", "];
}
// 获取字符串长度
NSUInteger len = [result length];
// 去掉字符串最后的两个字符
[result deleteCharactersInRange:NSMakeRange(len - 2, 2)];
[result appendString:@"]"];
return result;
}
int main(int argc , char * argv[])
{
@autoreleasepool{
// 用4个元素初始化NSSet集合，
// 故意传入两个相等的元素, NSSet集合只会保留一个元素
NSSet* set1 = [NSSet setWithObjects:
@"疯狂iOS讲义" , @"疯狂Android讲义",
@"疯狂Ajax讲义" ,@"疯狂iOS讲义" , nil];
// 程序输出set1集合中元素个数为3
NSLog(@"set1集合中元素个数为%ld" , [set1 count]);
NSLog(@"s1集合：%@" , NSCollectionToString(set1));
NSSet* set2 = [NSSet setWithObjects:
@"孙悟空" , @"疯狂Android讲义",
@"猪八戒" , nil];
NSLog(@"s2集合：%@" , NSCollectionToString(set2));
// 向set1集合中添加单个元素，将添加元素后生成的新集合赋给set1
set1 = [set1 setByAddingObject:@"Struts 2.1权威指南"];
NSLog(@"添加一个元素后：%@" , NSCollectionToString(set1));
// 使用NSSet集合向set1集合中添加多个元素，相当计算两个集合的并集
NSSet* s = [set1 setByAddingObjectsFromSet:set2];
NSLog(@"set1与set2的并集：%@" , NSCollectionToString(s));
// 计算两个NSSet集合的是否有交集
BOOL b = [set1 intersectsSet:set2];
NSLog(@"set1与set2是否有交集：%d" , b);// 将输出代表YES的1
// 判断set2是否是set1的子集
BOOL bo = [set2 isSubsetOfSet:set1];
NSLog(@"set2是否为set1的子集：%d" , bo);// 将输出代表NO的0
// 判断NSSet集合是否包含指定元素
BOOL bb = [set1 containsObject:@"疯狂Ajax讲义"];
NSLog(@"set1是否包含\"疯狂Ajax讲义\"：%d" , bb);// 将输出代表YES的1
// 下面两行代码将取出相同的元素，但取出哪个元素是不确定的。
NSLog(@"set1取出一个元素：%@"
, [set1 anyObject]);
NSLog(@"set1取出一个元素：%@"
, [set1 anyObject]);
// 使用代码块对集合元素进行过滤
NSSet* filteredSet = [set1 objectsPassingTest:
^(id obj, BOOL *stop)
{
return (BOOL)([obj length] > 8);
}];
NSLog(@"set1中元素的长度大于8的集合元素有：%@"
, NSCollectionToString(filteredSet));
}
}

编译运行结果：

2015-10-03 19:44:53.100 923[2729:148826] set1集合中元素个数为3
2015-10-03 19:44:53.103 923[2729:148826] s1集合：[疯狂Android讲义, 疯狂iOS讲义, 疯狂Ajax讲义]
2015-10-03 19:44:53.104 923[2729:148826] s2集合：[孙悟空, 疯狂Android讲义, 猪八戒]
2015-10-03 19:44:53.104 923[2729:148826] 添加一个元素后：[疯狂Android讲义, 疯狂iOS讲义, Struts 2.1权威指南, 疯狂Ajax讲义]
2015-10-03 19:44:53.104 923[2729:148826] set1与set2的并集：[疯狂iOS讲义, 猪八戒, 疯狂Ajax讲义, 疯狂Android讲义, 孙悟空, Struts 2.1权威指南]
2015-10-03 19:44:53.105 923[2729:148826] set1与set2是否有交集：1
2015-10-03 19:44:53.105 923[2729:148826] set2是否为set1的子集：0
2015-10-03 19:44:53.105 923[2729:148826] set1是否包含"疯狂Ajax讲义"：1
2015-10-03 19:44:53.106 923[2729:148826] set1取出一个元素：疯狂Android讲义
2015-10-03 19:44:53.106 923[2729:148826] set1取出一个元素：疯狂Android讲义
2015-10-03 19:44:53.107 923[2729:148826] set1中元素的长度大于8的集合元素有：[疯狂Android讲义, Struts 2.1权威指南]

NSSet 判断集合元素重复的标准

HahSet集合判断2个元素相等的标准：

1. 2个对象通过 isEqual：方法比较返回 YES;

2. 2个对象的 hash 方法返回值也相等。

示例程序：

FKUser.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface FKUser : NSObject
@property (nonatomic , copy) NSString* name;
@property (nonatomic , copy) NSString* pass;
- (id) initWithName:(NSString*) aName
pass:(NSString*) aPass;
- (void) say:(NSString*) content;
@end

FKUser.m

#import "FKUser.h"

@implementation FKUser
@synthesize name;
@synthesize pass;
- (id) initWithName:(NSString*) aName
pass:(NSString*) aPass
{
if(self = [super init])
{
name = aName;
pass = aPass;
}
return self;
}
- (void) say:(NSString*) content
{
NSLog(@"%@说：%@",self.name , content);
}
// 会重写isEqual:方法，重写该方法的比较标准是，
// 如果两个FKUser的name、pass相等，即可认为两个FKUser相等。
- (BOOL) isEqual:(id)other
{
if(self == other)
{
return YES;
}
if([other class] == FKUser.class)
{
FKUser* target = (FKUser*)other;
return [self.name isEqualToString:target.name]
&& [self.pass isEqualToString:target.pass];
}
return NO;
}
// 重写hash方法，重写该方法的比较标准是，
// 如果两个FKUser的name、pass相等，两个FKUser的hash方法返回值相等
- (NSUInteger) hash
{
NSLog(@"===hash===");
NSUInteger nameHash = name == nil ? 0 : [name hash];
NSUInteger passHash = pass == nil ? 0 : [pass hash];
return nameHash * 31 + passHash;
}
// 重写description方法，可以直接看到FKUser对象的状态
- (NSString*) description
{
return [NSString stringWithFormat:
@"<FKUser[name=%@, pass=%@]>"
, self.name , self.pass];
}
@end

NSSetTest2.m

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "FKUser.h"

// 定义一个函数，该函数可把NSArray或NSSet集合转换为字符串
NSString* NSCollectionToString(id array)
{
NSMutableString* result = [NSMutableString
stringWithString:@"["];
for(id obj in array)
{
[result appendString:[obj description]];
[result appendString:@", "];
}
// 获取字符串长度
NSUInteger len = [result length];
// 去掉字符串最后的两个字符
[result deleteCharactersInRange:NSMakeRange(len - 2, 2)];
[result appendString:@"]"];
return result;
}
int main(int argc , char * argv[])
{
@autoreleasepool{
NSSet* set = [NSSet setWithObjects:
[[FKUser alloc] initWithName:@"sun" pass:@"123"],
[[FKUser alloc] initWithName:@"bai" pass:@"345"],
[[FKUser alloc] initWithName:@"sun" pass:@"123"],
[[FKUser alloc] initWithName:@"tang" pass:@"178"],
[[FKUser alloc] initWithName:@"niu" pass:@"155"],
nil];
NSLog(@"set集合元素的个数：%ld" , [set count]);
NSLog(@"%@" , NSCollectionToString(set));
}
}

运行结果:

2015-10-03 20:28:38.599 923[2877:165034] ===hash===
2015-10-03 20:28:38.600 923[2877:165034] ===hash===
2015-10-03 20:28:38.601 923[2877:165034] ===hash===
2015-10-03 20:28:38.601 923[2877:165034] ===hash===
2015-10-03 20:28:38.602 923[2877:165034] ===hash===
2015-10-03 20:28:38.602 923[2877:165034] set集合元素的个数：4
2015-10-03 20:28:38.603 923[2877:165034] [<FKUser[name=bai, pass=345]>, <FKUser[name=sun, pass=123]>, <FKUser[name=tang, pass=178]>, <FKUser[name=niu, pass=155]>]

说明：

在 上面的代码中,如果没有重写Hash 方法的话,会输出：

2015-10-03 20:37:02.556 923[2973:170275] set集合元素的个数：5
2015-10-03 20:37:02.558 923[2973:170275] [<FKUser[name=sun, pass=123]>, <FKUser[name=sun, pass=123]>, <FKUser[name=niu, pass=155]>, <FKUser[name=bai, pass=345]>, <FKUser[name=tang, pass=178]>]

上面的代码输出 NSSet 集合中只包含4个元素,,但输出来了

===hash===

5次,说明 NSSet 集合每次添加一个集合 元素,总会调用该元素的 Hash 方法——所有的对象都有 hash 方法,——因为所有的对象都继承了 NSObject 类。

特别注意：

如果需要把一个对象放入 NSSet 集合中,如果重写该对象对应类的

isEqual：

方法,也应该重写其 Hash 方法。——其规则是：如果2个 对象通过

isEqual：

方法比较返回YES时,这2个对象的 Hash方法的返回值也应该相同。

Hash 方法

重写Hash 方法的基本原则：

程序 运行过程中,同一个 对象多次调用 Hash 应该返回想通过的值。

如果2个 对象通过

isEqual：

方法比较返回YES时,这2个对象的 Hash方法的返回值也应该相同。

对象中作为

isEqual：

比较标准的实例变量,都应该用来计算hashCode值。

重写Hash 方法的步骤：

NSMutableSet 的功能与用法

由于NSMutableSet可以动态添加集合元素,因此,创建 NSSet 集合时可指定底层 Hash表的初始容量。

类似于 NSMutableArray 与 NSArray的关系,NSMutableSet主要在 NSSet的基础上,增加了添加元素,删除元素的方法,并增加了对集合计算交集,并集,差集的方法。

1.

addObject：

向集合中添加单个元素

2.

removeObject：

从集合中删除单个元素

3.

removeAllObjects：

从集合中删除所有元素

4.

addObjectsFromArray：

使用数组作为参数,想 NSSet 集合中添加参数数组中的所有元素。

5.

unionSet：

计算2个集合的并集。

6.

minusSet：

计算2个集合的差集。

7.

intersectSet：

计算2个集合的交集。

8.

setSet：

用后一个集合的元素替换已有集合中所有的元素。

示例程序：

NSMutableSetTest.m

//  Created by yeeku on 2013-4-22.
//  Copyright (c) 2013年 crazyit.org. All rights reserved.

#import <Foundation/Foundation.h>

// 定义一个函数，该函数可把NSArray或NSSet集合转换为字符串
NSString* NSCollectionToString(id collection)
{
NSMutableString* result = [NSMutableString
stringWithString:@"["];
// 使用快速枚举遍历NSSet集合
for(id obj in collection)
{
[result appendString:[obj description]];
[result appendString:@", "];
}
// 获取字符串长度
NSUInteger len = [result length];
// 去掉字符串最后的两个字符
[result deleteCharactersInRange:NSMakeRange(len - 2, 2)];
[result appendString:@"]"];
return result;
}
int main(int argc , char * argv[])
{
@autoreleasepool{
// 创建一个初始容量为10的Set集合
NSMutableSet* set = [NSMutableSet setWithCapacity:10];
[set addObject:@"疯狂iOS讲义"];
NSLog(@"添加1个元素后：%@" , NSCollectionToString(set));
[set addObjectsFromArray: [NSArray
arrayWithObjects:@"疯狂Android讲义"
, @"疯狂Ajax讲义" , @"疯狂XML讲义" ,nil]];
NSLog(@"使用NSArray添加3个元素后：%@" , NSCollectionToString(set));
[set removeObject:@"疯狂XML讲义"];
NSLog(@"删除1个元素后：%@" , NSCollectionToString(set));
// 再次创建一个Set集合
NSSet* set2 = [NSSet setWithObjects:
@"孙悟空", @"疯狂iOS讲义" , nil];
// 计算两个集合的并集，直接改变set集合的元素
[set unionSet: set2];
// 计算两个集合的差集，直接改变set集合的元素
//      [set minusSet: set2];
// 计算两个集合的交集，直接改变set集合的元素
//      [set intersectSet: set2];
// 用set2的集合元素替换set的集合元素，直接改变set集合的元素
//      [set setSet: set2];
NSLog(@"%@" , NSCollectionToString(set));
}
}

编译运行结果：

2015-10-04 08:46:05.754 923[1130:18827] 添加1个元素后：[疯狂iOS讲义]
2015-10-04 08:46:05.756 923[1130:18827] 使用NSArray添加3个元素后：[疯狂iOS讲义, 疯狂Ajax讲义, 疯狂Android讲义, 疯狂XML讲义]
2015-10-04 08:46:05.757 923[1130:18827] 删除1个元素后：[疯狂iOS讲义, 疯狂Ajax讲义, 疯狂Android讲义]
2015-10-04 08:46:05.759 923[1130:18827] [疯狂iOS讲义, 疯狂Ajax讲义, 疯狂Android讲义, 孙悟空]

NSCountedSet 的功能与用法

NSCountedSet是NSMutableSet的子类。NSCountedSet与普通NSMutableSet的不同的是：它为每个元素额外维护一个添加次数的状态。

当向NSCountedSet中添加元素时,如果没有这个元素,就添加进去,同时该元素的添加次数标注为1,再添加同一元素时,不会接纳该元素,但会使添加次数+1.当从NSCountedSet中删除元素时,只是将该元素的添加次数-1,只有该元素的添加次数变为0时,该元素才会真正从NSCountedSet集合中删除。

NSCountedSet提供的返回某个元素的添加次数的方法是：

countForObject:

——获取指定元素的添加次数

示例代码：

NSCountedSetTest.m

//  Created by yeeku on 2013-4-22.
//  Copyright (c) 2013年 crazyit.org. All rights reserved.

#import <Foundation/Foundation.h>

// 定义一个函数，该函数可把NSArray或NSSet集合转换为字符串
NSString* NSCollectionToString(id collection)
{
NSMutableString* result = [NSMutableString
stringWithString:@"["];
// 使用快速枚举遍历NSSet集合
for(id obj in collection)
{
[result appendString:[obj description]];
[result appendString:@", "];
}
// 获取字符串长度
NSUInteger len = [result length];
// 去掉字符串最后的两个字符
[result deleteCharactersInRange:NSMakeRange(len - 2, 2)];
[result appendString:@"]"];
return result;
}
int main(int argc , char * argv[])
{
@autoreleasepool{
NSCountedSet* set = [NSCountedSet setWithObjects:
@"疯狂iOS讲义" , @"疯狂Android讲义",
@"疯狂Ajax讲义" , nil];
[set addObject:@"疯狂iOS讲义"];
[set addObject:@"疯狂iOS讲义"];
// 输出集合元素
NSLog(@"%@" , NSCollectionToString(set));
// 获取指定元素的添加顺序
NSLog(@"\"疯狂iOS讲义\"的添加次数为：%ld"
, [set countForObject:@"疯狂iOS讲义"]);
// 删除元素
[set removeObject:@"疯狂iOS讲义"];
NSLog(@"删除\"疯狂iOS讲义\"1次后的结果：%@"
,  NSCollectionToString(set));
NSLog(@"删除\"疯狂iOS讲义\"1次后的添加次数为：%ld"
, [set countForObject:@"疯狂iOS讲义"]);
// 重复删除元素
[set removeObject:@"疯狂iOS讲义"];
[set removeObject:@"疯狂iOS讲义"];
NSLog(@"删除\"疯狂iOS讲义\"3次后的结果：%@"
, NSCollectionToString(set));
}
}

编译运行结果：

2015-10-04 08:59:16.780 923[1168:23315] [疯狂iOS讲义, 疯狂Android讲义, 疯狂Ajax讲义]
2015-10-04 08:59:16.782 923[1168:23315] "疯狂iOS讲义"的添加次数为：3
2015-10-04 08:59:16.782 923[1168:23315] 删除"疯狂iOS讲义"1次后的结果：[疯狂iOS讲义, 疯狂Android讲义, 疯狂Ajax讲义]
2015-10-04 08:59:16.783 923[1168:23315] 删除"疯狂iOS讲义"1次后的添加次数为：2
2015-10-04 08:59:16.783 923[1168:23315] 删除"疯狂iOS讲义"3次后的结果：[疯狂Android讲义, 疯狂Ajax讲义]

有序集合（NSOrderedSet 与 NSMutableOrderedSet）

先说明一下,NSOrderedSet 与 NSMutableOrderedSet（后者是前者的子类）,这俩货是个奇葩的综合体。既具有 NSSet 集合的特征,也具有数组NSArray类似的 功能。

NSMutableOrderedSet 是NSOrderedSet的拓展,增加了增,删,替换,集合排序,交集,并集,差集等功能。

NSOrderedSet 不允许元素重复——这与NSSet相同。可以保持元素的添加顺序,而且每个元素都有索引,可以根据索引操作元素。——这又与 NSArray 相似。

示例代码：

#import <Foundation/Foundation.h>

// 定义一个函数，该函数可把NSArray或NSSet集合转换为字符串
NSString* NSCollectionToString(id collection)
{
NSMutableString* result = [NSMutableString
stringWithString:@"["];
// 使用快速枚举遍历NSSet集合
for(id obj in collection)
{
[result appendString:[obj description]];
[result appendString:@", "];
}
// 获取字符串长度
NSUInteger len = [result length];
// 去掉字符串最后的两个字符
[result deleteCharactersInRange:NSMakeRange(len - 2, 2)];
[result appendString:@"]"];
return result;
}
int main(int argc , char * argv[])
{
@autoreleasepool{
// 创建NSOrderedSet集合，故意使用重复的元素
// 程序看到程序只会保留一个元素
NSOrderedSet* set = [NSOrderedSet orderedSetWithObjects:
[NSNumber numberWithInt:40],
[NSNumber numberWithInt:12],
[NSNumber numberWithInt:-9],
[NSNumber numberWithInt:28],
[NSNumber numberWithInt:12],
[NSNumber numberWithInt:17],
nil];
NSLog(@"%@" , NSCollectionToString(set));
// 下面方法都是根据索引来操作集合元素
// 获取第一个元素
NSLog(@"set集合的第一个元素 ：%@" , [set firstObject]);
// 获取最后一个元素
NSLog(@"set集合的最后一个元素 ：%@" , [set lastObject]);
// 获取指定索引处的元素
NSLog(@"set集合中索引为2的元素 ：%@" , [set objectAtIndex:2]);
NSLog(@"28在set集合中的索引为：%ld" , [set indexOfObject:[NSNumber numberWithInt:28]]);
// 对集合进行过滤，获取元素值大于20的集合元素的索引
NSIndexSet* indexSet = [set indexesOfObjectsPassingTest:
^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop)
{
return (BOOL)([obj intValue] > 20);
}];
NSLog(@"set集合中元素值大于20的元素的索引为：%@" , indexSet);
}
}

编译运行结果：

2015-10-04 09:10:50.426 923[1213:27659] [40, 12, -9, 28, 17]
2015-10-04 09:10:50.427 923[1213:27659] set集合的第一个元素 ：40
2015-10-04 09:10:50.427 923[1213:27659] set集合的第一个元素 ：17
2015-10-04 09:10:50.428 923[1213:27659] set集合中索引为2的元素 ：-9
2015-10-04 09:10:50.428 923[1213:27659] 28在set集合中的索引为：3
2015-10-04 09:10:50.429 923[1213:27659] set集合中元素值大于20的元素的索引为：<NSIndexSet: 0x7fdb3840c310>[number of indexes: 2 (in 2 ranges), indexes: (0 3)]