IsEqual與Hash我的理解

IsEqual與Hash我的理解

isEqual

NSObject類的實例方法： - (BOOL)isEqual:(id)object 主要是根據對象的內存地址來判斷兩個對象是否相等，這裏與 ==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符串中的內容是否相同，而非比較兩個字符串所在內存地址。該方法經常使用。

• 自定義類的isEqual

  在開發需求中，若是有比較兩個類對象是否具備等同性時，一般會根據需求來對父類的isEqual進行改寫，這裏的作法一般是：

  1. 先建立自定義的等同性判斷方法，代碼以下：

     -(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. 在編寫完斷定方法後，應改寫類中的isEqual實例方法。若是傳入的對象爲同一個類時，採用剛剛寫的自定義方法來斷定，不然就交給父類判斷：

     -(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，若是不存在，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。

可是由於不一樣對象的Hash值會有衝突的可能性（相同的對象Hash值必定相同，這裏的相同指的是內存地址相同），因此最後若是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，那麼爲何不直接按順序遍歷set容器，依次調用isEqual方法？

答：首先set容器是非順序容器，它的內存空間結構不是按順序存儲的，若是按插入的順序遍歷，開支很大（固然set的插入是無順序的）。其次除非是大量數據的存儲纔會發生衝突的可能，在少許數據的狀況下基本上不會出現依次遍歷衝突對象的isEqual方法的衝突狀況。這樣看來以O（1）的時間複雜度就能夠完成的任務，固然就選擇是它了。

在NSObject對象中，Hash值是根據對象所在的內存空間來進行計算的。因此在修改了isEqual方法後，若是沒有修改Hash的setter方法，系統在執行set容器操做該對象時，仍然會之內存地址爲準來判斷兩個對象是否相同。因此爲了防止出現這種狀況，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，通常爲了防止後面的開發用到有關set容器出現意外，因此通常都會對Hash的Setter方法進行修改。代碼以下：

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

  但這裏有個弊端，由於在這裏新建一個字符串的開銷很大（與返回一個屬性值相比較）。因此通常採起下面這種策略：

  -(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

  例子以下:

  //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方法獲得對象的哈希值，由於set容器爲空，因此直接根據hash值將對象存入內存當中。stu1成功存入容器中；

  2. 當執行步驟2時，一樣會先去調用hash方法獲得哈希值，由於這裏的hash值與age有關，stu1.age==stu2.age,因此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。又由於我這裏設置的當姓名和年齡一致時，即判斷爲同一對象，因此這裏會打印出衝突。而且不會將stu2存入容器中；

  3. 當執行步驟3時，調用完hash方法後，由於age不一樣，因此獲得的hash值不一樣（很小概率會出現相同），從而直接經過的到的hash值去分配內存空間。stu3成功存入容器中。

  4. 若是這裏將isEqualToStudent的判斷條件修改一下,將年齡處修改成：

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

     這時候，再執行一遍，輸出以下：

     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，由於在hash值衝突後調用isEqualToStudent方法後，由於兩個年齡一致，返回了NO，說明兩個對象這時候已經被當成了不一樣的兩個對象。

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，若是判斷對象與該對象同屬一個類時，就調用本身編寫的斷定方法，不然就交給父類的isEqual來解決。
2. Hash值通常與容器相關，特別是Set容器。set容器經過對象的哈希值來分配內存地址，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內存地址獲得的結果。