Objective-C中的快速枚举和NSEnumerator

Question

我一再看到这个问题，为什么在循环中使用快速枚举比使用NSEnumerator的nextObject:更快呢。

- shreyasva

Answer 1

NSEnumerator是遍历集合的一种老方法。它涉及创建一个对象来表示枚举，然后对每个迭代调用其上的方法。虽然这在许多年内可以完美地服务，但效率不高，因为它涉及到至少一个消息发送来进行循环迭代。而NSFastEnumeration则是更现代的方法，利用本地语言支持提供了更加高效的枚举方式。其内部工作方式是创建一个结构体来表示当前的枚举状态，并在集合上重复调用-countByEnumeratingWithState:objects:count:方法。此方法会将一个C数组的对象放入objects输出参数中，并在count输出参数中返回计数器。这使得调用者可以在C数组上进行迭代。实质上，这意味着每个对象块只需要一个消息调用，这可以像获取全部对象的单个消息调用一样高效（具体取决于集合）。

如果你有一些类似以下代码：

for (id obj in myArray) {
    [obj doSomething];
}

这将被编译器翻译为大致相当于以下内容：

NSFastEnumerationState __enumState = {0};
id __objects[MAX_STACKBUFF_SIZE];
NSUInteger __count;
while ((__count = [myArray countByEnumeratingWithState:&__enumState objects:__objects count:MAX_STACKBUFF_SIZE]) > 0) {
    for (NSUInteger i = 0; i < __count; i++) {
        id obj = __objects[i];
        [obj doSomething];
    }
}

实际使用的变量被隐藏，对象缓冲区的最大大小也因实现而异，但基本思想是一样的。它将对 obj-c 集合的迭代转换为对 C 数组的迭代。

- Lily Ballard

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...而且enumerateObjectsUsingBlock:在枚举NSArray时速度非常快，而在枚举NSDictionary的值时速度更快。 - bbum

Answer 2

• GCC 8.9.4 快速枚举协议

• GNUstep libs/base/trunk/Source/NSEnumerator.m countByEnumeratingWithState:objects:count:

虽然与苹果的实现不同，但这对理解很有帮助。

- (NSUInteger) countByEnumeratingWithState: (NSFastEnumerationState*)state  
                   objects: (id*)stackbuf
                     count: (NSUInteger)len
{
  IMP nextObject = [self methodForSelector: @selector(nextObject)];
  int i;

  state->itemsPtr = stackbuf;
  state->mutationsPtr = (unsigned long*)self;
  for (i = 0; i < len; i++)
    {
      id next = nextObject(self, @selector(nextObject));

      if (nil == next)
    {
      return i;
    }
      *(stackbuf+i) = next;
    }
  return len;
}

- Kazuki Sakamoto

Answer 3

NSArray *array = something;

数组 = { {1,2}, {2,3}, {3,4} } 这意味着数组是一个数组的数组。那么如何访问所有的数组及其值呢？ 我们可以使用如下的for循环：

for (int i = 0; i < array.count; i++)
{
    NSArray x = [array objectAtIndex:i];
}

或者一个快速枚举的工作方式如下

for(NSArray array2 in array)
{
   // do what ever you want with this new array2.
}

这是一个示例例子。
PS. 我忘记了控制台中数组的样子。

- Robin

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这只是语法糖，它并没有回答为什么一个比另一个更快。 - shreyasva