48: 多用块枚举，少用for循环

在编程中经常需要列举collection中得元素，在当前的Objective-C语言中又多重办法实现此功能，可以用C语言循环，也可以用Objective-C 1.0中得NSEnumerator以及Objective-C 2.0的快速便利（fast enumeration）。在引入了“block”之后，又多出来了集中的的遍历方式。下面详细说明。

<h5>for循环</h5>

<pre><code> NSArray anArray = /...*/;</code>
<code> for (int i = 0; i < anArray.count; i++)</code>
<code> {</code>
<code> id object = anArray[i];</code>
<code> //Do something with 'object'</code>
<code> }</code></pre>

这么写还好，不过如果要便利字典或者set，就要复杂一点了：

<pre><code> //Dictionary</code>
<code> NSDictionary aDictionary = /...*/;</code>
<code> NSArray *keys = [aDictionary allKeys];</code>
<code> for (int i = 0; i < keys.count; i++)</code>
<code> {</code>
<code> id key = keys[i];</code>
<code> id value = aDictionary[key];</code>
<code> //Do something with 'key' and 'value'</code>
<code> }</code></pre>

<pre><code> //Set</code>
<code> NSSet aSet = /...*/;</code>
<code> NSArray *objects = [aSet allObjects];</code>
<code> for (int i = 0; i < objects.count; i++)</code>
<code> {</code>
<code> id object = objects[i];</code>
<code> //Do something with 'object'</code>
<code> }</code></pre>

for 循环弊端：
作为Object-c根基语言的C语言中，已经有此特性了。这是个很基本的语法，因而功能非常有限：对于没有小标的字典与set遍历的时候，需要很多额外的操作，增加了开销。

字典与set都是无序的。所以无法根据特定的整数下标来直接访问其中的值。于是，就需要先获取字典里的所有键或是set里的所有对象，这两种情况下，都可以在获取到的有序数组上遍历，以便借此访问原字典及原set中得值。创建这个附加数组会有额外的开销，而且还会多创建一个数组对象，它会保留collection中得所有元素对象。当然了，释放数组时这些附加对象也要释放，可以要调用本来不需要执行的方法。其它各种便利方式都无需创建这种中介数组。

for 循环优势：

for循环也可以实现反向遍历，计数器的值从“元素个数减1”，每次迭代时递减直到0为止。执行反向遍历时，使用for循环会比其它方式简单许多。

<h5> NSEnumerator 枚举器遍历</h5>

用Objective-C 1.0中的 NSEnumerator 来遍历NSEnumerator 是个抽象基类，其中只定义了两个方法，供其具体子类来实现：

<pre><code> -(NSAraay *)allObjects; </code>
<code>- (id)nextObject;
</code></pre>

其中关键的方法是nextObject，它返回枚举对象里的下个对象。每次调用该方法时，其内部的数据结构都会更新，使得下次调用方法时能返回下一个对象。等到枚举中得全部对象都已返回之后，再调用就将返回nil，这表示达到枚举末端了。

Foundation框架中内建的collection类都实现了这种遍历方式。例如，想遍历数组，可以这样写代码：

<pre><code> NSArray anArray = / ... */;</code>
<code> NSEnumerator *enumerator = [anArray objectEnumerator];</code>
<code> id object;</code>
<code> while ((object = [enumerator nextObject]) != nil)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> }</code></pre>

这种写法的功能与标准的for循环相似，但是代码却多了一些。其真正优势在于：不论遍历哪种collection，都可以采用这套相似的语法。比方说，遍历字典及set时也可以按照这种写法来做：

<pre><code> // Dictionary</code>
<code> NSDictionary aDictionary = / ... */;</code>
<code> NSEnumerator *enumerator = [aDictionary keyEnumerator];</code>
<code> id key;</code>
<code> while ((key = [enumerator nextObject]) != nil)</code>
<code> {</code>
<code> id value = aDictionary[key];</code>
<code> // Do something with 'key' and 'value'</code>
<code> }</code></pre>

<pre><code> // Set</code>
<code> NSSet aSet = / ... */;</code>
<code> NSEnumerator *enumerator = [aSet objectEnumerator];</code>
<code> id object;</code>
<code> while ((object = [enumerator nextObject]) != nil)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> }</code></pre>

遍历字典的方式与数组和set略有不同，因为字典里既有键也有值，所以要根据给定的键把对应的值提取出来。使用NSEnumerator 还有个好处，就是有多种“枚举器”（enumerator）可供使用。比方说，有反向遍历数组所用的枚举器，如果拿它来遍历，就可以按反向来迭代collection中得元素了。例如：

<pre><code>NSArray anArray = / ... */;</code>
<code> NSEnumerator *enumerator = [anArray reverseObjectEnumerator];</code>
<code> id object;</code>
<code> while ((object = [enumerator nextObject]) != nil)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> }</code></pre>

与采用for 循环的等效写法相比，上面这段代码读起来更顺畅。

Objective-C 2.0引入了快速遍历这一功能。快速遍历与使用NSEnumerator来遍历差不多，然而语法更简洁，它为for循环开设了in关键字。这个关键字大幅简化了遍历collection所需的语法，比方说要遍历数组，就可以这么写：

<pre><code> NSArray anArray = / ... */;</code>
<code> for (id object in anArray)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> }</code>
</code></pre>

遍历字典与set也很简单：

<pre><code> // Dictionary</code>
<code> NSDictionary aDictionary = / ... */;</code>
<code> for (id key in aDictionary)</code>
<code> {</code>
<code> id value = aDictionary[key];</code>
<code> // Do something with 'key' and 'value'</code>
<code> }</code></pre>

<pre><code> // Set</code>
<code> NSSet aSet = / ... */;</code>
<code> for (id object in aSet)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> }</code></pre>

由于NSEnumerator对象也实现了NSFastEnumeration协议，所以能用来执行反向遍历数组，可采用下面这种写法：

<pre><code> NSArray anArray = / ... */;</code>
<code> for (id object in [anArray reverseObjectEnumerator])</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> }</code></pre>

快速遍历优势：

在目前所介绍的遍历方式中，这种办法是语法最简单且效率最高的.

快速遍历弊端：

1.如果在遍历字典时需要同时获取键与值，那么会多出来一步.
2.与传统for循环不同，这种遍历方式无法轻松获取当前遍历操作所针对的下标。遍历时通常会用到这个下标，比如很多算法都需要它.

<h5>基于block的遍历方式</h5>

在当前的Objective-C 语言中美最新引入的一种做法就是基于block来遍历。NSArray中定义了下面这个方法，它可以实现最基本的遍历功能：

<pre><code>- (void)enumerateObjectsUsingBlock:(void(^)(id object, NSUInteger idx, BOOL *stop))block;</code></pre>

除此之外还有一些列类似的遍历方法，它们可以接受各种选项，以控制遍历操作，稍后将会讨论那些方法
　　在遍历数组及set时，每次迭代都要执行由block参数所传入的块，这个块有三个参数，分别是当前迭代所针对的对象、所针对的下标，以及指向布尔值的指针。前两个参数的含义不言而喻。而通过第三个参数所提供的机制，开发者可以终止遍历操作。
　　例如，下面这段代码用此方法来遍历数组：

<pre><code> NSArray anArray = / ... */;</code>
<code> [anArray enumerateObjectsUsingBlock:^(id object, NSUInteger idx, BOOL *stop)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> if (shouldStop)</code>
<code> {</code>
<code> *stop = YES;</code>
<code> }</code>
<code> }];</code></pre>

这种写法稍微多了几行代码，但是依然清晰明了，而且遍历时既能获取对象，也能知道其下标。此方法还提供了一种优雅的机制，用于终止遍历操作，开发者可以通过设定stop变量值来实现，当然，使用其它几种遍历方式时，也可以通过break来终止循环，那样做也很好。
　　此方式不仅可用来遍历数组。NSSet里面也有同样的块枚举方法，NSDictionary也是这样，只是略有不同：

<pre><code>- (void)enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:(void(^)(id key, id object, BOOL *stop))block;
</code></pre>

因此，遍历字典与set也同样简单

<pre><code> // Dictionary</code>
<code> NSDictionary aDictionary = / ... */;</code>
<code> [aDictionary enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id object, BOOL *stop)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'key' and 'object'</code>
<code> if (shouldStop)</code>
<code> {</code>
<code> *stop = YES;</code>
<code> }</code>
<code> }];</code></pre>

<pre><code> // Set</code>
<code> NSSet aSet = / ... */;</code>
<code> [aSet enumerateObjectsUsingBlock:^(id object, BOOL *stop)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'object'</code>
<code> if (shouldStop)</code>
<code> {</code>
<code> *stop = YES;</code>
<code> }</code>
<code> }];</code></pre>

block遍历优势：

1.此方式大大胜过方式的地方在于：遍历时可以直接从block里获取更多信息.
2.在遍历数组时，可以知道当前所针对的下标。遍历有序set（NSOrderedSet）时也一样.
3.在遍历字典时，无须额外编码，即可同事获取键与值，因而省去了根据给定键来获取对应值这一步。用这种方式遍历字典，可以同事得知键与值，这很可能比其他方式快很多，因为在字典内部的数据结构中，键与值本来就是存储在一起的。
4.能够修改block的方法名，以免进行类型转换的操作.

另外一个好处是，能够修改block的方法名，以免进行类型转换的操作，从效果上讲，相当于把本来需要执行的类型转换操作交给block方法签名来做。比方说，要用“快速遍历法”来遍历字典。若已知字典中得对象必为字符串，则可以这样编码：
<pre><code> NSDictionary aDictionary = / ... */; </code>
<code> for (NSString *key in aDictionary) </code>
<code> { </code>
<code> NSString object = (NSString)aDictionary[key]; </code>
<code> // Do something with 'key' and 'object' </code>
<code> } </code>
</code></pre>

如果改用基于block的方式来遍历，那么就可以在block方法签名中直接转换：

<pre><code> [aDictionary enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString *key, NSString *obj, BOOL *stop)</code>
<code> {</code>
<code> // Do something with 'key' and 'obj'</code>
<code> }];</code></pre>

用此方式也可以执行反向遍历。数组、字典、set都实现了前述方法的另一个版本，使开发者可向其传入“选项掩码”（option mask）：

<pre><code>- (void)enumerateObjectsWithOptions:(NSEnumerationOptions)options</code>
<code> usingBlock:(void(^)(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop))block;</code>

<code>- (void)enumerateKeysAndObjectsWithOptions:(NSEnumerationOptions)options</code>
<code> usingBlock: (void(^)(id key, id obj, BOOL *stop))block;</code></pre>

NSEnumerationOptions类型是个enum，其各种取值可用“按位或”（bitwise OR）连接，用以表明遍历方式。例如，开发者可以请求以并发方式执行各轮迭代，也就是说，如果当前系统资源状况允许，那么执行每次迭代所用的block就可以并行执行了。通过NSEnumerationConcurrent选项即可开启此功能。如果使用此选项，那么底层会通过GCD来处理冰法执行事宜，具体实现时很可能会用到dispatch group。不过，到底如何来实现，不是本条索要讨论的内容。反向遍历是通过 NSEnumerationReverse选项来实现的。要注意：只有遍历数组或有序set等有顺序的collection时，这么做才有意义。

<h5>总结：</h5>
总体来看，block枚举法拥有其他遍历方式都具备的优势，而且还能带来更多好处。与快速遍历法相比，它要多用一些代码，可是却能提供遍历时所针对的下标，在，在遍历字典时也能同时提供键与值，而且还有选项可以开启并发迭代功能，所以多写这点代码还是值得的。

遍历collection有四种方式。最基本的方法是for循环，其次是NSEnumerator遍历法及快速遍历法，最新最先进的的方式则是“block枚举法”。
“block枚举法”本身就能通过GCD来并发执行遍历操作，无需另行编写代码。而采用其他遍历方式则无法轻易实现这一点。
若提前知道待遍历的collection含有何种对象，则应修改block签名，指出具体类型。

最后编辑于：2017.12.06 13:44:15

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