在Cocoa Touch框架中使用迭代器模式

苹果公司用自己的命名规则“枚举器/枚举”改写了迭代器模式，用于相关基础类的各种方法。从现在开始，我将使用“枚举”一词，它就是苹果版本的“迭代”。在这个模式中它们是一个意思。基础框架中的NSEnumerator类实现了迭代器模式。抽象NSEnumerator类的私有具体子类返回枚举器对象，能够顺序遍历各种集合——数组、集（set）、字典（值与键），把集合中的对象返回给客户端。

NSDirectoryEnumerator是个关系较远的类。这个类的实例递归枚举文件系统中一个目录的内容。

NSArray、NSSet和NSDictionary这样的集合类，定义了返回与集合的类型相应的NSEnumerator子类实例的方法。所有的枚举器都以同样的方式工作。可以在一个循环中向枚举器发送nextObject消息，从枚举器取得对象，直到它返回nil表示遍历结束。

NSEnumerator

从iOS 2.0开始，可以使用NSEnumerator来枚举NSArray、NSDictionary和NSSet对象中的元素。NSEnumerator本身是个抽象类。它依靠几个工厂方法（见工厂方法模式，第4章），如objectEnumerator或keyEnumerator，来创建并返回相应的具体枚举器对象。客户端用返回的枚举器对象遍历集合中的元素，如下面的代码段所示。

NSArray *anArray = ... ; NSEnumerator *itemEnumerator = [anArray objectEnumerator]     NSString *item;while (item = [itemEnumerator nextObject]){   // 对item作些处理}

假设anArray存储着一些NSString对象。在while循环中用NSString的方法对每个item进行处理。

当数组的内容被取完之后，消息调用[itemEnumerator nextObject]会返回nil，然后枚举过程就结束了。

从iOS 4开始，有了另一种枚举Cocoa Touch框架中集合对象的方法，它叫做基于块的枚举。

基于块的枚举

在iOS 4中为Cocoa Touch框架中的集合对象引入了基于块的枚举（Block-Based Enumeration）。块是Objective-C的一项语言功能（本书写作时，苹果公司还在争取把块作为对C语言的扩展而标准化）。块是一种类型化的函数，就是说块是函数也是类型。定义好的块是一个可在方法调用之间传递的变量，就跟对象中的其他变量一样。同时，块变量在方法中可作为函数使用。当把块作为参数传递给方法时，块可以像C程序中的函数指针那样被用作回调函数。因此块正适合于实现内部迭代器（枚举器）。客户端不再需要手动生成迭代器，只需要提供一个符合目标集合对象所要求的签名的块。然后块将在每个遍历步骤中被调用。在每次块被目标集合对象调用时，定义块的算法可以对返回的元素进行处理。

块是Objective-C语言中很酷的一项功能。它让我们可以把回调算法的定义内嵌在消息调用之中。如果不使用块，在Cocoa Touch框架中实现“回调”的传统方式是使用委托（见适配器模式，第8章）。需要为要响应客户端回调的所有对象（适配器）单独定义一个协议（目标）。要是应用程序的这个部分复杂到需要另外的适配器机制的程度，那也未尝不可。有时块可以提供一种比枚举器更漂亮的解决方案。

在iOS 4中，苹果公司在NSArray、NSDictionary和NSSet对象中引入了新方法，用于基于块的枚举。其中一个方法叫enumerateObjectsUsingBlock:(void (^)(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop))block。我们可以把自己的算法定义在内嵌到消息调用之中的块里，或者在别的什么地方预先定义一个块，然后作为参数传给消息调用。下面的代码段通过一个NSArray对象演示了它是如何在代码中实现的。

NSArray *anArray=[NSArray arrayWithObjects:@"This", @"is", @"a", @"test", nil]; NSString *string=@"test";[anArray enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger index, BOOL *stop){  if([obj localizedCaseInsensitiveCompare:string] == NSOrderedSame)  {    // 对返回的obj做点别的事情  *stop=YES;  }

要是anArray对象中有个单词是@"test"，那么就把指针*stop设置为YES，以通知anArray对象提前停止枚举。块除了id obj和BOOL *stop参数，还有一个NSUInteger index参数。index参数让块中的算法知道当前元素的位置，这对这样的并发枚举非常有用。要是没有这个参数，访问索引的唯一方式就是使用indexOfObject:方法，这样影响效率。

NSSet对象中基于块的枚举与NSArray对象中的非常类似，只是在块签名中没有index参数。NSSet对象是一种模拟“集合”（set）的数据结构，集合中的元素没有表示元素在结构中位置的索引。

使用NSArray、NSDictionary和NSSet的内部迭代器的一个重要好处是，处理其内容的算法可在其他地方由其他开发人员来定义。与传统的for循环中定义的算法不同，定义清晰的块可被复用。当块逐渐变大时，可把它们放到单独的实现文件中，不跟其他代码挤在一起。虽然块是一种为复杂的事物添加内联算法的方便途径，无需定义单独的委托协议，但是当块过大而难以维护时，应该考虑使用策略模式（第19章）。

快速枚举

Objective-C 2.0提供了一种枚举，称为快速枚举。它是苹果公司推荐的枚举方法。它允许把对集合对象的枚举直接用作for循环的一部分，无需使用其他枚举器对象，而且比传统的基于索引的for循环效率更高。快速枚举的语法如下。

NSArray * anArray = ... ;for (NSString * item in anArray){  // 对item作些处理}

现在枚举循环使用指针运算（pointer arithmetic），让它比使用NSEnumerator的标准方法效率更高。

要利用快速枚举，集合类需要实现NSFastEnumeration协议，以向运行库提供关于集合的必要信息。基础框架中的所有集合类与NSEnumerator类都支持快速枚举。因此不必使用while循环从NSEnumerator枚举每个元素，直到nextObject返回nil，我们可以使用其快速枚举的版本，如下面的代码段所示。

NSArray * anArray = ... ;NSEnumerator * itemEnumerator = [anArray objectEnumerator];for (NSString * item in itemEnumerator){  // 对item作些处理 }

虽然既可以使用集合对象的快速枚举，也可以使用枚举器的快速枚举，但如果只需要默认遍历（通常只按升序），直接对集合对象进行快速枚举更为合理。NSEnumerator使用其nextObject方法实现NSFastEnumeration协议。从性能上说，它比直接在while循环中手动调用这个方法好不了多少。尽管跟传统的使用nextObject的while循环相比，快速枚举中的for循环显得更为整洁。

实现NSFastEnumeration不在本书的范围，所以不在此讨论它。

内部枚举

NSArray有个实例方法叫(void)makeObjectsPerformSelector:(SEL)aSelector，它允许客户端向数组中每个元素发送一个消息，让每个元素执行指定的aSelector（假定元素支持它）。可以用前面提到的任何一种枚举方法让每个元素执行相同的选择器，达到相同的目的。这个方法在内部枚举集合并向每个元素发送performSelector:消息。这种方式的缺点是如果集合中任何元素不响应选择器，就会抛出异常。因此它主要适用于不需太多运行时检查的简单操作。

转自 http://www.ituring.com.cn/article/details/1348