7.8 字典（NSDictionary與NSMutableDictionary）

NSDictionary用于儲存具有映射關系的資料，是以，NSDictionary集合裡儲存着兩組值，一組值用于儲存NSDictionary裡的key，另一組值用于儲存NSDictionary裡的value。

注意：key和value都可以是任何引用類型的資料，Map的key不允許重複。

key和value之間存在單向一對一關系，即通過指定的key，總能找到唯一的、确定的value。

從NSDictionary中取出資料時，隻要給出指定的key，就可以取出對應的value。

key和value之間的關系：

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從圖中可以看出，如果把NSDictionary裡的所有key放在一起，它們就組成了一個Set集合（即所有的key沒有順序，且key與key之間不能重複），實際上，NSDictionary包含了一個allKeys方法，用于傳回NSDictionary所有key組成的集合。但是，NSDictionary把allKeys方法的傳回值設為NSArray——這說明該方法經過了進一步轉換，它已經把NSSet集合轉換成了NSArray集合。

7.8.1 NSDictionary的功能和用法

NSDictionary集合由多組key-value對組成，是以建立NSDictionary時需要同時指定多組key、value對。NSDictionary分别提供了類方法和執行個體方法來建立NSDictionary，兩種建立方式需要傳入的參數基本相似，隻是類方法以dictionary開始，而執行個體方法則以init開頭。

建立NSDictionary對象的幾類常見方法：

dictionary：建立一個不包含任何key-value對的NSDictionary。
dictionaryWithContentsOfFile:/initWithContentsOfFile:：讀取指定檔案的内容，使用指定的檔案内容來初始化NSDictionary。該檔案通常是由NSDictionary自己輸出生成的。
dictionaryWithDictionary:/initWithDictionary:：使用已有的NSDictionary包含的key-value對來初始化NSDictionary對象。
dictionaryWithObject:forKey:：使用單個key-value對來建立NSDictionary對象。
dictionaryWithObjects:forKeys:/initWithObjects:forKeys:：使用兩個NSArray分别指定key、value集合，可以建立包含多組key-value對的NSDictionary.
dictionaryWithObjectsAndKeys:/initWithObjectsAndKeys:：調用該方法時，需要按value1，key1，value2，key2，…，nil的格式傳入多個key-value對。

通路NSDictionary集合所包含的key或vlaue的方法：

count：該方法傳回該NSDictionary所包含的key-value對的數量。
allKeys：該方法傳回該NSDictionary所包含的全部key。
allKeysForObject:：該方法傳回指定value對應的全部key。
allValues：該方法傳回該NSDictionary所包含的全部value。
objectForKey:：該方法擷取該NSDictionary中指定key對應的value。
objectForKeyedSubscript:：通過該方法的支援，允許NSDictionary通過下标法來擷取指定key對應的value。
valueForKey:：該方法擷取該NSDictionary中指定key對應的value。
keyEnumerator：該方法傳回用于周遊該NSDictionary所有key的NSEnumerator對象。
objectEnumerator：該方法傳回用于周遊該NSDictionary所有value的NSEnumerator對象。
enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:：使用指定的代碼塊來疊代執行該集合中所有的key-value對。
enumerateKeysAndObjectsWithOptions:usingBlock:：使用指定的代碼塊來疊代執行該集合中所有的key-value對。該方法可以傳入一個額外的NSEnumerationOptions參數。
writeToFile:atomically:：将該NSDictionary對象的資料寫入指定檔案。

通過key來擷取value的文法：

調用NSDictionary的objectForKey：方法即可根據key來擷取對應的value。
直接使用下标法根據key來擷取對應的value。

[dictionary objectForKey:key];

dictionary[key];

這兩個是相同的

當程式調用dictionary[key]下标形式的文法來擷取value時，實際上就是調用NSDictionary的objectForKeyedSubscript：方法進行通路。

NSDictionary的功能和用法：

為了能夠直接看到NSDictionary中包含的key-value對的詳細，擴充了一個print類别，在該類别中為NSDictionary擴充了print方法，用于列印NSDictionary中key-value對的詳情：

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface NSDictionary (print)
- (void) print;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END


#import "NSDictionary+print.h"

@implementation NSDictionary (print)
- (void) print {
    NSMutableString* result = [NSMutableString stringWithString:@"{"];
    //使用快速枚舉文法來周遊NSDictionary，
    //循環計數器将依次等于該NSDictionary的每個key
    for (id key in self) {
        [result appendString:[key description]];
        [result appendString:@"="];
        [result appendString:[self[key] description]];
        [result appendString:@","];
    }
    NSUInteger len = [result length];
    [result deleteCharactersInRange:NSMakeRange(len - 1, 1)];
    [result appendString:@"}"];
    NSLog(@"%@", result);
}
@end

上面的程式示範來NSDictionary的兩個基本用法，程式可以使用快速枚舉來周遊NSDictionary的所有key。

FKUser類：

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface FKUser : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString* name;
@property (nonatomic, copy) NSString* pass;
- (id) initWithName: (NSString*) aName pass: (NSString*) aPass;
- (void) say: (NSString*) content;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END


#import "FKUser.h"

@implementation FKUser
@synthesize name;
@synthesize pass;
- (id) initWithName:(NSString *) aName pass:(NSString *) aPass {
    if (self = [super init]) {
        self.name = aName;
        self.pass = aPass;
    }
    return self;
}
- (void) say:(NSString *) content {
    NSLog(@"%@說:%@", self.name, content);
}
//重寫isEqual:方法，重寫該方法的比較标準是，
//如果兩個FKUser的name、pass相等，即可認為它們相等
- (BOOL) isEqual: (id) other {
    if (self == other) {
        return  YES;
    }
    //如果兩個的類是相同的話就進入
    if ([other class] == FKUser.class) {
        FKUser* target = (FKUser*)other;
        return [self.name isEqualToString:target.name]
        && [self.pass isEqualToString:target.pass];
    }
    return  NO;
}
//重寫description方法，可以直接看到FKUser對象的狀态
- (NSString*) description {
    return [NSString stringWithFormat:
            @"<FKUser[name = %@, pass = %@]>"
            , self.name, self.pass];
}

//重寫Hash方法，重寫該方法的比較标準是，
//如果兩個FKUser的name、pass相等，兩個FKUser的Hash方法傳回值相等
- (NSUInteger) hash {
    NSLog(@"===hash===");
    NSUInteger nameHash = name == nil ? 0 : [name hash];
    NSUInteger passHash = pass == nil ? 0 : [pass hash];
    return nameHash * 31 + passHash;
}
@end

主函數的使用：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "NSDictionary+print.h"
#import "FKUser.h"

int main(int argc, char* argv[]) {
    @autoreleasepool {
        //直接使用多個value，key的形式建立NSDictionary對象
        NSDictionary* dict = [NSDictionary
                              dictionaryWithObjectsAndKeys:
                              [[FKUser alloc] initWithName:@"sun" pass:@"123"], @"one",
                              [[FKUser alloc] initWithName:@"bai" pass:@"345"], @"two",
                              [[FKUser alloc] initWithName:@"sun" pass:@"123"], @"three",
                              [[FKUser alloc] initWithName:@"tang" pass:@"178"], @"four",
                              [[FKUser alloc] initWithName:@"niu" pass:@"155"], @"five", nil];
        [dict print];
        NSLog(@"dict包含%ld個key-value對", [dict count]);
        NSLog(@"dict的所有key為：%@", [dict allKeys]);
        NSLog(@"<FKUser[name = sun, pass = 123]>對應的所有key為：%@",
              [dict allKeysForObject:[[FKUser alloc] initWithName:@"sun" pass:@"123"]]);
        //擷取周遊dict所有value的枚舉器
        NSEnumerator* en = [dict objectEnumerator];
        NSObject* value;
        //使用枚舉器周遊dict中所有value
        while (value = [en nextObject]) {
            NSLog(@"%@", value);
        }
        //使用指定代碼塊疊代執行該集合中所有key-value對
        [dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:
         //該集合包含多個key-value對，下面的代碼塊就執行相應的次數
         ^(id key, id value, BOOL* stop) {
            NSLog(@"key的值為：%@", key);
            [value say:@"瘋狂iOS講義"];
        }];
    }
    return 0;
}

輸出結果為：

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7.8.2 對NSDictionary的key排序

NSDictionary還提供了方法對NSDictionary的所有key執行排序，這些方法執行完成後将放回排序完成後的所有key組成的NSArray。

NSDictionary提供的對key的排序方法：

keysSortedByValueUsingSelecotor:：根據NSDictionary的所有value的指定方法的傳回值對key排序；調用value的該方法必須傳回NSOederedAscending、NSOrderedDescending、NSOrderedSame這三個值之一。
keysSortedByValueUsingComparator:：該方法使用指定的代碼塊來周遊key-value對，并根據執行結果（執行結果必須傳回NSOederedAscending、NSOrderedDescending、NSOrderedSame這三個值之一）對NSDictionary的所有key進行排序。
keysSortedByValueWithOptions:usingComparator:：與前一個方法的功能相似，隻是該方法可以傳入一個額外的NSEnumerationOptions參數。

NSDictionary的key排序執行個體：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "NSDictionary+print.h"
int main(int argc, char* argv[]) {
    @autoreleasepool {
        //直接使用多個value，key的形式建立NSDictionary對象
        NSDictionary* dict = [NSDictionary
                              dictionaryWithObjectsAndKeys:
                              @"Objective-C", @"one",
                              @"Ruby", @"two",
                              @"Python", @"three",
                              @"Per", @"four", nil];
        //列印dict集合的所有元素
        [dict print];
        //擷取所有直接調用value的compare:方法對所有的key進行排序
        //傳回排好序的所有key組成的NSArray
        NSArray* keyArr1 = [dict keysSortedByValueUsingSelector:@selector(compare:)];
        NSLog(@"%@", keyArr1);
        NSArray* keyArr2 = [dict keysSortedByValueUsingComparator:
                            //對NSDictionary的value進行比較，字元串越長，即可認為該value越大
                            ^(id value1, id value2) {
            if ([value1 length] > [value2 length]) {
                return NSOrderedDescending;
            }
            if ([value1 length] < [value2 length]) {
                return NSOrderedAscending;
            }
            return NSOrderedSame;
        }];
        NSLog(@"%@", keyArr2);
        //将NSDictionary的内容輸入到指定檔案中
        [dict writeToFile:@"myDict.txt" atomically:YES];
    }
    return 0;
}

輸出結果為：

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該程式使用了兩種排序方法，第一種根據字元串編碼進行判斷，第二種根據字元串長度進行判斷。

搜尋儲存到的檔案夾，打開可以看到：

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7.8.3 對NSDictionary的key進行過濾

NSDictionary還提供了方法對NSDictionary的所有key進行過濾，這些方法執行完成後傳回滿足過濾條件的key組成的NSSet。

NSDictionary的過濾方法：

keysOfEntriesPassingTest:：使用代碼塊疊代處理NSDictionary的每個key-value對。對NSDictionary的key-value進行過濾，該代碼塊必須傳回BOOL類型的值，隻有當該代碼塊傳回YES時，該key才會被保留下來；該代碼塊可以接受三個參數，第一個參數代表正在疊代處理的key，第二個參數代表正在疊代處理的value，第三個參數代表是否還需要繼續疊代，如果将第三個參數設為NO，該方法就會立即停止疊代。
keysOfEntriesWithOptions:passingTest:：該方法的功能與前一個方法的功能基本相同。隻是該方法可以額外傳入一個附加的NSEnumerationOptions選項參數。

對NSDictionary進行過濾：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "NSDictionary+print.h"
int main(int argc, char* argv[]) {
    @autoreleasepool {
        //直接使用多個value，key的形式建立NSDictionary對象
        NSDictionary* dict = [NSDictionary
                              dictionaryWithObjectsAndKeys:
                              [NSNumber numberWithInt:89], @"Objective-C",
                              [NSNumber numberWithInt:69], @"Ruby",
                              [NSNumber numberWithInt:75], @"Python",
                              [NSNumber numberWithInt:109], @"Perl", nil];
        //列印dict集合的所有元素
        [dict print];
        //對NSDictionary的所有key進行過濾
        NSSet* keySet = [dict keysOfEntriesPassingTest:
                         //對NSDictionary的value進行比較，字元串越長，即可認為該value越大
                         ^(id key, id value, BOOL* stop) {
            //當value的值大于80時傳回YES
            //這意味着隻有value的值大于80的key才會被保留下來
            return (BOOL)([value intValue] > 80);
        }];
        NSLog(@"%@", keySet);
    }
    return 0;
}

輸出結果為：

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上面程式使用代碼塊對NSDictionary的key-value對進行疊代處理，代碼塊的判斷标準是，隻有當value的值大于80時才會傳回YES，這表明隻有當value的值大于80時，才會保留對應的key。

7.8.4 使用自定義類作為NSDictionary的key

前面NSDictionary的key都是NSString類型。

自定義類作為key的要求：

該自定義類正确重寫過isEqual:和hash方法。所謂正确重寫，是指當兩個對象通過isEqual:方法判斷相等時，兩個對象的Hash方法傳回值也相等。
該自定義類必須實作了copyWithZone:方法，該方法最好能傳回對象的不可變副本。

NSDictionary為何要求自定義key類必須實作copyWithZone:方法（最好能讓該類實作NSCopying協定）呢？

這是因為NSDictionary處于安全性的考慮。當程式把多個key-value放入NSDictionary集合之後，對于NSDictionary而言，key是非常關鍵的，NSDictionary需要根據key來通路value——從這個意義上看，key相當于NSDictionary元素的索引。如果key本身是可變的，且程式可以通過其他變量來修改NSDictionary的key，這就可能導緻NSDictionary的“索引”值被破壞，進而導緻NSDictionary的完整性被破壞。

是以，為了避免上面描述的情況出現，NSDictionary采用了更安全的做法，隻要程式把任何對象都作為key放入NSDictionary時，NSDictionary總會先調用該key的copy方法來複制該對象的不可變副本，然後使用該副本作為NSDictionary的key。

FKUser實作copyWithZone:方法如下：

為了讓前面的FKUser類可作為NSDictionary的key，還需要讓該FKUser類實作NSCopying協定（這是可選的，通常建議實作該協定），并讓該FKUser類實作copyWithZone:方法。

FKUser的實作部分補充：

- (id) copyWithZone: (NSZone*) zone {
    NSLog(@"---正在複制---");
    //複制一個對象
    FKUser* newUser = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
    //将被複制對象的實變量的值賦給新對象的執行個體變量
    newUser->name = name;
    newUser->pass = pass;
    return newUser;
}

FKUser對象作為NSDictionary的key，程式如下：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "NSDictionary+print.h"
#import "FKUser.h"
int main(int argc, char* argv[]) {
    @autoreleasepool {
        FKUser* u1 = [[FKUser alloc] initWithName:@"bai" pass:@"345"];
        //直接使用多個value，key的形式建立NSDictionary對象
        NSDictionary* dict = [NSDictionary
                              dictionaryWithObjectsAndKeys:
                              @"one", [[FKUser alloc] initWithName:@"sun" pass:@"123"],
                              @"two", u1,
                              @"three", [[FKUser alloc] initWithName:@"sun" pass:@"123"],
                              @"four", [[FKUser alloc] initWithName:@"tang" pass:@"178"],
                              @"five", [[FKUser alloc] initWithName:@"miu" pass:@"155"],nil];
        //将u1的密碼設為nil
        u1.pass = nil;
        //由于NSDictioneary并未直接使用u1所指向的FKUser作為key，
        //而是先複制了u1所指向對象的副本，然後以該副本作為key，
        //是以程式将可以看到dict的key不會收到任何影響
        [dict print];
    }
    return 0;
}

當程式使用任何對象作為key時，會先調用copy方法來複制該key的不可變副本（即它不會将該位址的值傳給NSDictionary對象，而是先進行copy不可修改的複制，再把新複制的位址傳給NSDictionary對象），實際上是以該副本作為NSDictionary的key。是以，上面程式對u1的pass進行修改，NSDictionary的所有key并不會受到任何影響。

輸出結果為：

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從上面的輸出結果可以看到，程式依次調用了4次copyWithZone:方法來複制FKUser的副本，這是因為該NSDictionary中隻包含了4個key-value對。雖然程式指定了5個key-value對，但其中有兩個key（FKUser對象）的name、pass完全相同，這兩個對象通過isEqual:比較會傳回YES，并且它們的Hash方法傳回值也相等，是以NSDictionary會認為這兩個key是重複的，就隻會保留一個。

7.8.5 NSMutableDictionary的功能與用法

NSMutableDictionary繼承了NSDictionary，它代表一個key-value可變的NSDictionary集合。由于NSMutableDictionary可以動态添加key-value對，是以，建立NSMutableDictionary集合時可指定初始容量。

類似于NSMutableArray與NSArray的關系，NSMutableDictionary主要在NSDictionary基礎上增加了添加key-value對、删除key-value對的放法。

NSMutableDictionary新增的方法：

setobject:forKey：設定一個key-value對。如果NSDictionary中沒有包含于該key相同的key-value，NSDictionary将會新增一個key-value對；否則該key-value将會覆寫已有的key-value對。
setObject:forKeyedSubscript:：通過該方法的支援，允許程式通過下标法來設定key-value對。
addEntriesFromDictionary:：将另一個NSDictionary中所有的key-value對複制到目前NSDictionary中。
setDictionary:：用另一個NSDictionary中所有的key-value對替換目前NSDictionary中的key-value對。
removeObjectForKey:：根據key來删除key-value對。
removeAllObjects：清空該NSDictionary。
removeObjectsForKeys:：使用多個key組成的NSArray作為參數，同時删除多個key對應的key-value對。

使用方法來動态改變NSMutableDictionary中的key-value對：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "NSDictionary+print.h"
int main(int argc, char* argv[]) {
    @autoreleasepool {
        //直接使用多個value，key的形式建立NSDictionary對象
        NSMutableDictionary* dict = [NSMutableDictionary
                                     dictionaryWithObjectsAndKeys:
                                     [NSNumber numberWithInt:89], @"瘋狂iOS講義",  nil];
        //使用下标法設定key-value對。由于NSDictionary中已存在該key，
        //是以此處設定的value會覆寫前面的value
        dict[@"瘋狂Android講義"] = [NSNumber numberWithInt:99];
        [dict print];
        NSLog(@"---再次添加key-value對---");
        dict[@"瘋狂XML講義"] = [NSNumber numberWithInt:69];
        [dict print];
        NSDictionary* dict2 = [NSDictionary
                               dictionaryWithObjectsAndKeys:
                               [NSNumber numberWithInt:79], @"瘋狂Ajax講義",
                               [NSNumber numberWithInt:89], @"Struts 2.x權威指南", nil];
        //将另一個NSDictionary中的key-value對添加到目前NSDictionary中
        [dict addEntriesFromDictionary:dict2];
        [dict print];
        //根據key來删除key-value對
        [dict removeObjectForKey:@"Struts 2.x權威指南"];
        [dict print];
    }
    return 0;
}

輸出結果為：

【iOS】—— Foundation架構（五）- 字典（NSDictionary與NSMutableDictionary）7.8 字典（NSDictionary與NSMutableDictionary）

【iOS】—— Foundation架構（五）- 字典（NSDictionary與NSMutableDictionary）7.8 字典（NSDictionary與NSMutableDictionary）

7.8 字典（NSDictionary與NSMutableDictionary）

key和value之間的關系：

7.8.1 NSDictionary的功能和用法

建立NSDictionary對象的幾類常見方法：

通路NSDictionary集合所包含的key或vlaue的方法：

通過key來擷取value的文法：

NSDictionary的功能和用法：

7.8.2 對NSDictionary的key排序

NSDictionary提供的對key的排序方法：

NSDictionary的key排序執行個體：

7.8.3 對NSDictionary的key進行過濾

NSDictionary的過濾方法：

對NSDictionary進行過濾：

7.8.4 使用自定義類作為NSDictionary的key

自定義類作為key的要求：

NSDictionary為何要求自定義key類必須實作copyWithZone:方法（最好能讓該類實作NSCopying協定）呢？

FKUser實作copyWithZone:方法如下：

7.8.5 NSMutableDictionary的功能與用法

NSMutableDictionary新增的方法：

使用方法來動态改變NSMutableDictionary中的key-value對：

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PAT (Advanced Level) Practise 1135 Is It A Red-Black Tree (30)

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PAT (Advanced Level) Practise 1066 Root of AVL Tree (25)

CSU 1806 Toll

CodeChef PALPROB Palindromeness

ZOJ 1032 Area 2

UVA 590 Always on the run

FZU 1978 Repair the brackets

UVA 10344- 23 out of 5

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