NSDictionary 的内部实现

NSDictionary是IOS中使用的一种key－value容器，参考cocotron的源代码，NSDictionary使用NSMapTable实现。

NSMapTable同样是一个key－value的容器，下面是NSMapTable的部分代码：

typedef struct {
   NSMapTable        *table;
   NSInteger                i;
   struct _NSMapNode *j;
} NSMapEnumerator;

上述结构体描述了遍历一个NSMapTable时的一个指针对象，其中包含table对象自身的指针，计数值，和节点指针。

typedef struct {
   NSUInteger (*hash)(NSMapTable *table,const void *);
   BOOL (*isEqual)(NSMapTable *table,const void *,const void *);
   void (*retain)(NSMapTable *table,const void *);
   void (*release)(NSMapTable *table,void *);
   NSString  *(*describe)(NSMapTable *table,const void *);
   const void *notAKeyMarker;
} NSMapTableKeyCallBacks;

 

上述结构体中存放的是几个函数指针，用于计算key的hash值，判断key是否相等，retain，release操作。

typedef struct {
   void       (*retain)(NSMapTable *table,const void *);
   void       (*release)(NSMapTable *table,void *);
   NSString  *(*describe)(NSMapTable *table, const void *);
} NSMapTableValueCallBacks;

 

上述存放的三个函数指针，定义在对nsmaptable插入一对key－value时，对value对象的操作。

@interface NSMapTable : NSObject {
   NSMapTableKeyCallBacks   *keyCallBacks;
   NSMapTableValueCallBacks *valueCallBacks;
   NSUInteger             count;
   NSUInteger             nBuckets;
   struct _NSMapNode  **buckets;
}

上面是NSMtabtable真正的描述，可以看出来NSMapTable是一个哈希＋链表的数据结构，因此在NSMapTable中插入或者删除一对对象时

寻找的时间是O（1）＋O（m），m最坏时可能为n。

O（1）：为对key进行hash得到bucket的位置

O（m）：遍历该bucket后面冲突的value，通过链表连接起来。

 

因此：NSDictionary中的key Value遍历时是无序的，至如按照什么样的顺序，跟hash函数相关。NSMapTable使用NSObject的哈希函数。

-(NSUInteger)hash {
   return (NSUInteger)self>>4;
}

上述是NSObject的哈希值的计算方式，简单通过移位实现。右移4位，左边补0.

因为对象大多存于堆中，地址相差4位应该很正常。

 

@implementation NSDictionary (NSKeyValueCoding)
-(id)valueForKey:(NSString*)key;
{
    if([key hasPrefix:@"@"])
        return [super valueForKey:[key substringFromIndex:1]];
    return [self objectForKey:key];
}

-(void)setValue:(id)value forKey:(NSString*)key
{
    [NSException raise:NSInvalidArgumentException format:@"%@ called on immutable dictionary %@", NSStringFromSelector(_cmd), self];
}
@end


@implementation NSMutableDictionary (NSKeyValueCoding)
-(void)setValue:(id)value forKey:(NSString*)key
{
    if(value)
        [self setObject:value forKey:key];
    else
        [self removeObjectForKey:key];
}
@end

使用setObject：ForKey时很可能因为value或者key为空导致crash，使用setValue：Forkey就不会。