IsEqual與Hash個人理解

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IsEqual與Hash個人理解 isEqual NSObject類的實例方法: 主要是根據對象的記憶體地址來判斷兩個對象是否相等,這裡與 效果相同。 isEqualToString (BOOL)isEqualToString:(NSString )aString 是NSString類的實例方法,它主 ...


IsEqual與Hash個人理解

isEqual

NSObject類的實例方法: - (BOOL)isEqual:(id)object 主要是根據對象的記憶體地址來判斷兩個對象是否相等,這裡與 ==效果相同。

  • isEqualToString

    (BOOL)isEqualToString:(NSString *)aString 是NSString類的實例方法,它主要用於比較兩個字元串中的內容是否相同,而非比較兩個字元串所在記憶體地址。該方法常用。

  • 自定義類的isEqual

    在開發需求中,如果有比較兩個類對象是否具有等同性時,通常會根據需求來對父類的isEqual進行改寫,這裡的做法通常是:

    1. 先創建自定義的等同性判斷方法,代碼如下:

      -(BOOL)isEqualToStudent:(Student *)otherStudent{
          if(self == otherStudent)
              return YES;
          if(![_name isEqualToString:otherStudent.name])
              return NO;
          if(_age != otherStudent.age)
              return NO;
          return YES;
      }
      
    2. 在編寫完判定方法後,應改寫類中的isEqual實例方法。如果傳入的對象為同一個類時,採用剛剛寫的自定義方法來判定,否則就交給父類判斷:

      -(BOOL)isEqual:(id)object{
          if([self class] == [object class])
              return [self isEqualToStudent:(Student *)object];
          else
              return [super isEqual:object];
      }
      

Hash

Hash主要是用於NSMutableSet中的判斷添加的新對象是否已經存在了容器當中,如果不存在,則將新對象放入Set容器中,而判斷的依據就是根據實例對象的Hash屬性。

但是因為不同對象的Hash值會有衝突的可能性(相同的對象Hash值一定相同,這裡的相同指的是記憶體地址相同),所以最後如果哈希值發生衝突的話,則會調用類中的isEqual方法進行等同性判斷。

既然都會調用isEqual方法,那麼為什麼不直接按順序遍歷set容器,依次調用isEqual方法?

答:首先set容器是非順序容器,它的記憶體空間結構不是按順序存儲的,如果按插入的順序遍歷,開支很大(當然set的插入是無順序的)。其次除非是大量數據的存儲才會發生衝突的可能,在少量數據的情況下基本上不會出現依次遍歷衝突對象的isEqual方法的衝突情況。這樣看來以O(1)的時間複雜度就可以完成的任務,當然就選擇是它了。

在NSObject對象中,Hash值是根據對象所在的記憶體空間來進行計算的。所以在修改了isEqual方法後,如果沒有修改Hash的setter方法,系統在執行set容器操作該對象時,仍然會以記憶體地址為準來判斷兩個對象是否相同。所以為了防止出現這種情況,在修改等同性判斷方法的時候應順便修改Hash的setter方法

  • 自定義Hash方法

    當自定義完isEqual後,一般為了防止後面的開發用到有關set容器出現意外,所以一般都會對Hash的Setter方法進行修改。代碼如下:

    -(NSUInteger)hash{
        //這裡的字元串只要能體現出類對象的name和age即可(依需求而定)
        NSString* stringToHash=[NSString stringWithFormat:@"%@ %i",_name,_age];
        return [stringToHash hash];
    }
    

    但這裡有個弊端,因為在這裡新建一個字元串的開銷很大(與返回一個屬性值相比較)。所以一般採取下麵這種策略:

    -(NSUInteger)hash{
        NSUInteger nameHash=[_name hash];
        NSUInteger ageHash=_age;
        return nameHash^ageHash;
    }
    

    這種方法既考慮了開銷也考慮了屬性的相關性和隨機性。---------Effective OC

  • Hash的調用順序

    例子如下:

    //Student.m
    -(BOOL)isEqualToStudent:(Student *)otherStudent{
        if(self == otherStudent){
            NSLog(@"(%@:%i)與(%@:%i)衝突了",_name,_age,otherStudent.name,otherStudent.age);
            return YES;
        }
        if(![_name isEqualToString:otherStudent.name])
            return NO;
        if(_age != otherStudent.age)
            return NO;
        NSLog(@"[%@:%i]與[%@:%i]衝突了",_name,_age,otherStudent.name,otherStudent.age);
        return YES;
    }
    
    -(BOOL)isEqual:(id)object{
        if([self class] == [object class])
            return [self isEqualToStudent:(Student *)object];
        else
            return [super isEqual:object];
    }
    
    -(NSUInteger)hash{
        return _age;
    }
    
    -(NSString *)description{
        return [NSString stringWithFormat:@"%@:%i",_name,_age ];
    }
    
    //main.m
    Student* stu1 = [[Student alloc] initWithName:@"小明" age:10];
    Student* stu2 = [[Student alloc] initWithName:@"小明" age:10];
    Student* stu3 = [[Student alloc] initWithName:@"小明" age:0];
    
    NSMutableSet* set = [NSMutableSet set];
        
    [set addObject:stu1]; //步驟1
    [set addObject:stu2]; //步驟2
    [set addObject:stu3]; //步驟3
    NSLog(@"%@",set);
    

    輸出結果:

    2020-05-08 22:50:12.172207+0800 effective-OC-test[83370:76838657] [小明:10]與[小明:10]衝突了
    2020-05-08 22:50:12.172542+0800 effective-OC-test[83370:76838657] {(
        小明:0,
        小明:10
    )}
    Program ended with exit code: 0
    
    1. 當執行步驟1時,會先去調用hash方法得到對象的哈希值,因為set容器為空,所以直接根據hash值將對象存入記憶體當中。stu1成功存入容器中;

    2. 當執行步驟2時,同樣會先去調用hash方法得到哈希值,因為這裡的hash值與age有關,stu1.age==stu2.age,所以兩個對象的哈希值相同,這時候就回去調用isEqual方法去判斷是否兩個對象是等同的。又因為我這裡設置的當姓名和年齡一致時,即判斷為同一對象,所以這裡會列印出衝突。並且不會將stu2存入容器中;

    3. 當執行步驟3時,調用完hash方法後,因為age不同,所以得到的hash值不同(很小幾率會出現相同),從而直接通過的到的hash值去分配記憶體空間。stu3成功存入容器中。

    4. 如果這裡將isEqualToStudent的判斷條件修改一下,將年齡處修改為:

      if(_age == otherStudent.age)
              return NO;
      

      這時候,再執行一遍,輸出如下:

      2020-05-08 23:02:13.177534+0800 effective-OC-test[84327:76859194] {(
          小明:0,
          小明:10,
          小明:10
      )}
      

      這時候就會發現stu2已經成功存入了容器中,因為在hash值衝突後調用isEqualToStudent方法後,因為兩個年齡一致,返回了NO,說明兩個對象這時候已經被當成了不同的兩個對象。

總結

  1. isEqual方法是用來判斷類對象的等同性。在自定義等同性判斷時,如果判斷對象與該對象同屬一個類時,就調用自己編寫的判定方法,否則就交給父類的isEqual來解決。
  2. Hash值一般與容器相關,特別是Set容器。set容器通過對象的哈希值來分配記憶體地址,當遇到hash衝突後時會調用isEqual來進行二次驗證。
  3. 原生NSObject類的Hash值和isEqual方法都是根據對象的記憶體地址得到的結果。

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