NSString内部机制 - 长度是如何工作的？

Question

我有一个关于NSString内部的问题。

我想检查一个字符串的长度，基本上我想知道一个NSString是否每次都知道它的长度/计数/计数并缓存结果。

我应该存储它的长度并计算，还是每次调用长度方法？

为了测试一个字符串，我可以测试是否为空，或者询问它的长度。

if (str != nil) {
  // compute
}

if ([str length]) {
  // compute
}

哪一个是最快的？ 哪一个更节省内存？

谢谢。

- adrian Coye

Answer 1

检查是否为nil（"没有对象"）绝对不同于向（NSString）对象发送length消息。只有一个条件检查是有效的，可以测试是否为“空”字符串。 （“空”字符串是一个对象，因此不是nil。）

更重要的问题是：NSString是否存储长度，还是类似于“正常c字符串”的哨兵终止？ NSString将长度存储为内部属性，因此length是O（1）操作。

祝愉快编码。

- user166390

Answer 2

CFStringGetLength函数的工作原理如下：

(来自http://opensource.apple.com/source/CF/CF-550.43/CFString.c)

/* Returns length; use __CFStrLength2 if contents buffer pointer has already been computed.
*/
CF_INLINE CFIndex __CFStrLength(CFStringRef str) {
    if (__CFStrHasExplicitLength(str)) {
        if (__CFStrIsInline(str)) {
                return str->variants.inline1.length;
        } else {
                return str->variants.notInlineImmutable1.length;
        }
    } else {
        return (CFIndex)(*((uint8_t *)__CFStrContents(str)));
    }
}

所以对于所有情况，它应该是O(1)。

- sbooth

Answer 3

以下两种方法——测试 NSString 指针是否为 nil 和测试 NSString 的长度 —— 它们并不等价。一个长度为零的 NSString 对象是存在的，而指向它的指针并不等于 nil。

据我所知（如果发现我是错的，我会很惊讶），NSString 的长度存储在对象内部作为高效引用的属性。缓存长度通常是不必要的复杂性。

- Hot Licks

Answer 4

NSString是不可变类，因此长度始终保持不变。

- MByD

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一个 NSMutableString 是否也将其长度存储为 O(1) 属性？ - Chris Gregg

我认为（因为它更有效率），但我不确定。 - MByD

Answer 5

补充说明：针对[string length]的测试在两种情况下都会评估为0/nil/NO（即字符串为nil和字符串长度为零）。

- fzwo

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这让我想起来：作为一个既有Java背景又有Smalltalk背景的人，我一直很好奇nil到底是什么。它是一个特殊的类（就像在Smalltalk中没有原语，一切都是对象），还是只是一个等同于int 0的常量？我想由于C语言的根源，0、nil、NULL、NO、false都是相同的-0？ - fzwo

nil 在 objc.h 中被定义为 __DARWIN_NULL，而 __DARWIN_NULL 在 <sys/_types.h> 中被定义为 ((void *)0)。 - jscs

nil和null是代表“无对象”的特殊值。nil是对应“无类型”的唯一取值：即使在实现细节泄露的情况下（比如"0/NULL"），也可以将其视为这样的值。也就是说，nil是一个仅能表示“无对象”的值。NULL vs nil 可能会引起兴趣，因为它表明Objective-C实际上只是在C/C++之上的一个层面。[我上面所说的基于语义的使用。] - user166390