Cách tốt nhất để đặt c-struct trong NSArray là gì?

Cách thông thường để lưu trữ cấu trúc c trong an là NSArraygì? Ưu nhược điểm, xử lý bộ nhớ?

Đáng chú ý, sự khác biệt giữa valueWithBytesvà valueWithPointer - được nuôi bởi justin và catfish dưới đây.

Đây là một liên kết đến cuộc thảo luận của Apple valueWithBytes:objCType:dành cho độc giả trong tương lai ...

Đối với một số tư duy bên và xem xét nhiều hơn về hiệu suất, Evgen đã đặt ra vấn đề sử dụng STL::vectortrong C ++ .

(Điều đó đặt ra một vấn đề thú vị: liệu có một thư viện c nhanh, không khác STL::vectornhưng nhẹ hơn nhiều, cho phép "xử lý các mảng" ...?

Vì vậy, câu hỏi ban đầu ...

Ví dụ:

typedef struct _Megapoint {
    float   w,x,y,z;
} Megapoint;

Vậy: cách bình thường, hay nhất, thành ngữ để lưu trữ cấu trúc của chính mình như thế trong an NSArray, và bạn xử lý trí nhớ trong thành ngữ đó như thế nào?

Xin lưu ý rằng tôi đang đặc biệt tìm kiếm thành ngữ thông thường để lưu trữ cấu trúc. Tất nhiên, người ta có thể tránh vấn đề này bằng cách tạo ra một lớp nhỏ mới. Tuy nhiên, tôi muốn biết thành ngữ thông thường thực sự đặt cấu trúc trong một mảng như thế nào, cảm ơn.

BTW đây là cách tiếp cận NSData có lẽ là? không tốt nhất ...

Megapoint p;
NSArray *a = [NSArray arrayWithObjects:
    [NSData dataWithBytes:&p length:sizeof(Megapoint)],
    [NSData dataWithBytes:&p length:sizeof(Megapoint)],
    [NSData dataWithBytes:&p length:sizeof(Megapoint)],
        nil];

BTW như một điểm tham khảo và cảm ơn Jarret Hardie, đây là cách lưu trữ CGPointsvà tương tự trong một NSArray:

NSArray *points = [NSArray arrayWithObjects:
        [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(6.9, 6.9)],
        [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(6.9, 6.9)],
        nil];

(xem Làm cách nào để thêm các đối tượng CGPoint vào NSArray một cách dễ dàng? )

NSValue không chỉ hỗ trợ cấu trúc CoreGraphics - bạn cũng có thể sử dụng nó cho riêng mình. Tôi khuyên bạn nên làm như vậy, vì lớp có thể nhẹ hơn so NSDatavới cấu trúc dữ liệu đơn giản.

Chỉ cần sử dụng một biểu thức như sau:

[NSValue valueWithBytes:&p objCType:@encode(Megapoint)];

Và để lấy lại giá trị:

Megapoint p;
[value getValue:&p];

Tôi sẽ đề nghị bạn giữ nguyên NSValuetuyến đường, nhưng nếu bạn thực sự muốn lưu trữ các structkiểu dữ liệu đơn giản trong NSArray của mình (và các đối tượng thu thập khác trong Cocoa), bạn có thể làm như vậy - mặc dù gián tiếp, sử dụng Core Foundation và bắc cầu miễn phí .

CFArrayRef(và đối tác có thể thay đổi của nó, CFMutableArrayRef) cho phép nhà phát triển linh hoạt hơn khi tạo một đối tượng mảng. Xem đối số thứ tư của trình khởi tạo được chỉ định:

CFArrayRef CFArrayCreate (
    CFAllocatorRef allocator,
    const void **values,
    CFIndex numValues,
    const CFArrayCallBacks *callBacks
);

Điều này cho phép bạn yêu cầu CFArrayRefđối tượng sử dụng các quy trình quản lý bộ nhớ của Core Foundation, hoàn toàn không hoặc thậm chí là các quy trình quản lý bộ nhớ của riêng bạn .

Ví dụ bắt buộc:

// One would pass &kCFTypeArrayCallBacks (in lieu of NULL) if using CF types.
CFMutableArrayRef arrayRef = CFArrayCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 0, NULL);
NSMutableArray *array = (NSMutableArray *)arrayRef;

struct {int member;} myStruct = {.member = 42};
// Casting to "id" to avoid compiler warning
[array addObject:(id)&myStruct];

// Hurray!
struct {int member;} *mySameStruct = [array objectAtIndex:0];

Ví dụ trên hoàn toàn bỏ qua các vấn đề liên quan đến quản lý bộ nhớ. Cấu trúc myStructđược tạo trên ngăn xếp và do đó bị phá hủy khi hàm kết thúc - mảng sẽ chứa một con trỏ đến một đối tượng không còn ở đó. Bạn có thể giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng các thói quen quản lý bộ nhớ của riêng mình - do đó, tùy chọn được cung cấp cho bạn - nhưng sau đó bạn phải thực hiện công việc khó khăn như đếm tham chiếu, cấp phát bộ nhớ, phân bổ nó, v.v.

Tôi sẽ không đề xuất giải pháp này, nhưng sẽ giữ nó ở đây trong trường hợp nó được bất kỳ ai khác quan tâm. :-)

Sử dụng cấu trúc của bạn như được phân bổ trên heap (thay cho ngăn xếp) được minh họa ở đây:

typedef struct {
    float w, x, y, z;
} Megapoint;

// One would pass &kCFTypeArrayCallBacks (in lieu of NULL) if using CF types.
CFMutableArrayRef arrayRef = CFArrayCreateMutable(kCFAllocatorDefault, 0, NULL);
NSMutableArray *array = (NSMutableArray *)arrayRef;

Megapoint *myPoint = malloc(sizeof(Megapoint);
myPoint->w = 42.0f;
// set ivars as desired..

// Casting to "id" to avoid compiler warning
[array addObject:(id)myPoint];

// Hurray!
Megapoint *mySamePoint = [array objectAtIndex:0];

Một phương pháp tương tự để thêm c struct là lưu trữ con trỏ và hủy tham chiếu con trỏ như vậy;

typedef struct BSTNode
{
    int data;
    struct BSTNode *leftNode;
    struct BSTNode *rightNode;
}BSTNode;

BSTNode *rootNode;

//declaring a NSMutableArray
@property(nonatomic)NSMutableArray *queues;

//storing the pointer in the array
[self.queues addObject:[NSValue value:&rootNode withObjCType:@encode(BSTNode*)]];

//getting the value
BSTNode *frontNode =[[self.queues objectAtIndex:0] pointerValue];

nếu bạn cảm thấy khó hiểu hoặc thực sự có nhiều lớp để tạo: đôi khi hữu ích khi tạo động một lớp objc (ref class_addIvar:). bằng cách này, bạn có thể tạo các lớp objc tùy ý từ các kiểu tùy ý. bạn có thể chỉ định từng trường hoặc chỉ chuyển thông tin của cấu trúc (nhưng thực tế đó là sao chép NSData). đôi khi hữu ích, nhưng có lẽ là một 'sự thật thú vị' đối với hầu hết người đọc.

Làm thế nào tôi sẽ áp dụng điều này ở đây?

bạn có thể gọi class_addIvar và thêm một biến cá thể Megapoint vào một lớp mới hoặc bạn có thể tổng hợp một biến thể objc của lớp Megapoint trong thời gian chạy (ví dụ: một biến thể hiện cho mỗi trường Megapoint).

trước đây tương đương với lớp objc đã biên dịch:

@interface MONMegapoint { Megapoint megapoint; } @end

cái sau tương đương với lớp objc đã biên dịch:

@interface MONMegapoint { float w,x,y,z; } @end

sau khi bạn đã thêm ivars, bạn có thể thêm / tổng hợp các phương thức.

để đọc các giá trị được lưu trữ ở đầu nhận, sử dụng các phương pháp tổng hợp của bạn object_getInstanceVariablehoặc valueForKey:(thường sẽ chuyển đổi các biến phiên bản vô hướng này thành các biểu diễn NSNumber hoặc NSValue).

btw: tất cả các câu trả lời bạn nhận được đều hữu ích, một số câu trả lời tốt hơn / tệ hơn / không hợp lệ tùy thuộc vào ngữ cảnh / kịch bản. các nhu cầu cụ thể liên quan đến bộ nhớ, tốc độ, dễ bảo trì, dễ chuyển hoặc lưu trữ, v.v. sẽ xác định cái nào là tốt nhất cho một trường hợp nhất định ... nhưng không có giải pháp 'hoàn hảo' nào là lý tưởng về mọi mặt. không có 'cách tốt nhất để đặt c-struct vào NSArray', chỉ là 'cách tốt nhất để đặt c-struct vào NSArray cho một kịch bản, trường hợp hoặc tập hợp yêu cầu cụ thể ' - mà bạn sẽ có để cụ thể hóa.

hơn nữa, NSArray là một giao diện mảng thường có thể tái sử dụng cho các kiểu con trỏ có kích thước (hoặc nhỏ hơn), nhưng có những vùng chứa khác phù hợp hơn với c-struct vì nhiều lý do (std :: vector là một lựa chọn điển hình cho c-struct).

tốt nhất là sử dụng trình tuần tự objc của người nghèo nếu bạn đang chia sẻ dữ liệu này trên nhiều abis / kiến ​​trúc:

Megapoint mpt = /* ... */;
NSMutableDictionary * d = [NSMutableDictionary new];
assert(d);

/* optional, for your runtime/deserialization sanity-checks */
[d setValue:@"Megapoint" forKey:@"Type-Identifier"];

[d setValue:[NSNumber numberWithFloat:mpt.w] forKey:@"w"];
[d setValue:[NSNumber numberWithFloat:mpt.x] forKey:@"x"];
[d setValue:[NSNumber numberWithFloat:mpt.y] forKey:@"y"];
[d setValue:[NSNumber numberWithFloat:mpt.z] forKey:@"z"];

NSArray *a = [NSArray arrayWithObject:d];
[d release], d = 0;
/* ... */

... đặc biệt nếu cấu trúc có thể thay đổi theo thời gian (hoặc theo nền tảng được nhắm mục tiêu). nó không nhanh như các tùy chọn khác, nhưng ít có khả năng bị hỏng trong một số điều kiện (mà bạn chưa xác định là quan trọng hay không).

nếu biểu diễn tuần tự hóa không thoát khỏi quy trình, thì kích thước / thứ tự / căn chỉnh của các cấu trúc tùy ý sẽ không thay đổi và có các tùy chọn đơn giản hơn và nhanh hơn.

trong cả hai trường hợp, bạn đã thêm một đối tượng được đếm lại (so với NSData, NSValue), vì vậy ... tạo một lớp objc chứa Megapoint là câu trả lời đúng trong nhiều trường hợp.

Tôi khuyên bạn nên sử dụng std :: vector hoặc std :: list cho các loại C / C ++, vì lúc đầu nó chỉ nhanh hơn NSArray, và thứ hai nếu không đủ tốc độ cho bạn - bạn luôn có thể tạo trình phân bổ cho các vùng chứa STL và làm cho chúng nhanh hơn nữa. Tất cả các công cụ Trò chơi, Vật lý và Âm thanh trên điện thoại di động hiện đại đều sử dụng vùng chứa STL để lưu trữ dữ liệu nội bộ. Chỉ vì chúng thực sự nhanh.

Nếu nó không phải dành cho bạn - có những câu trả lời tốt từ những người về NSValue - tôi nghĩ nó dễ chấp nhận nhất.

Thay vì cố gắng đặt cấu trúc c trong một NSArray, bạn có thể đặt chúng trong NSData hoặc NSMutableData dưới dạng mảng cấu trúc ac. Để truy cập chúng, bạn sẽ làm

const struct MyStruct    * theStruct = (const struct MyStruct*)[myData bytes];
int                      value = theStruct[2].integerNumber;

hoặc để đặt sau đó

struct MyStruct    * theStruct = (struct MyStruct*)[myData mutableBytes];
theStruct[2].integerNumber = 10;

Mặc dù việc sử dụng NSValue hoạt động tốt để lưu trữ cấu trúc dưới dạng đối tượng obj-C, bạn không thể mã hóa NSValue chứa cấu trúc bằng NSArchiver / NSKeyedArchiver. Thay vào đó, bạn phải mã hóa các thành viên cấu trúc riêng lẻ ...

Xem Hướng dẫn lập trình lưu trữ và tuần tự hóa của Apple> Cấu trúc và trường bit

Đối với cấu trúc của bạn, bạn có thể thêm một thuộc tính objc_boxable và sử dụng @()cú pháp để đưa cấu trúc của bạn vào phiên bản NSValue mà không cần gọi valueWithBytes:objCType::

typedef struct __attribute__((objc_boxable)) _Megapoint {
    float   w,x,y,z;
} Megapoint;

NSMutableArray<NSValue*>* points = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:10];
for (int i = 0; i < 10; i+= 1) {
    Megapoint mp1 = {i + 1.0, i + 2.0, i + 3.0, i + 4.0};
    [points addObject:@(mp1)];//@(mp1) creates NSValue*
}

Megapoint unarchivedPoint;
[[points lastObject] getValue:&unarchivedPoint];
//or
// [[points lastObject] getValue:&unarchivedPoint size:sizeof(Megapoint)];

Đối tượng obj C chỉ là một cấu trúc C với một số phần tử được thêm vào. Vì vậy, chỉ cần tạo một lớp tùy chỉnh và bạn sẽ có kiểu cấu trúc C mà NSArray yêu cầu. Bất kỳ cấu trúc C nào không có thêm mấu chốt mà một NSObject đưa vào trong cấu trúc C của nó sẽ không thể tiêu hóa được đối với NSArray.

Việc sử dụng NSData làm trình bao bọc có thể chỉ lưu trữ bản sao của cấu trúc chứ không phải cấu trúc gốc, nếu điều đó tạo ra sự khác biệt cho bạn.

Bạn có thể sử dụng các lớp NSObject khác với C-Structures để lưu trữ thông tin. Và bạn có thể dễ dàng lưu trữ NSObject đó vào NSArray.