为什么 NSSet/NSMutableSet/NSCountedSet 不强制不可变对象作为条目？

Question

NSDictionary 键是 id 但集合的值只是 id，并且文档表明它们的值被保留。根据Set Fundamentals of the Collection Programming Topics 文档：

但是，您可以自己修改单个对象（如果它们支持修改）。

如果您修改一个对象，这可能会影响该对象的哈希值，从而影响查找。我假设 NSSet 是一个快速查找？

下面的例子展示了如果你改变对象，事情会如何崩溃：

    NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithString: @"AWESOME"];
    NSCountedSet *countedSet = [[NSCountedSet alloc] init];
    [countedSet addObject: str];
    [countedSet addObject: str];

    NSLog(@"%@", @([countedSet countForObject: @"AWESOME"]));

    [str appendString: @" NOT AWESOME"];
    NSLog(@"%@", @([countedSet countForObject: @"AWESOME NOT AWESOME"]));
    NSLog(@"%@", @([countedSet countForObject: @"AWESOME"]));
    NSLog(@"%@", @([countedSet countForObject: str]));

    for(NSString *s in countedSet) {
        NSLog(@"%@ - %@", str, @([countedSet countForObject: s]));
    }

    NSSet *set = [NSSet setWithArray: @[ str ]];
    NSLog(@"Set Contains string, %@", @([set containsObject: str]));
    [str appendString: @"asdf"];
    NSLog(@"Set Contains string, %@", @([set containsObject: str]));
    NSLog(@"%@", set);

并以我的解释输出：

[64844:303] 2          // Count is 2
[64844:303] 0          // Count should be 2 - if it looks for the literal string
[64844:303] 0          // Count should be 0, but can't find original object either
[64844:303] 0          // Count should be 2 - asking for actual object that's in there
[64844:303] AWESOME NOT AWESOME - 0   // Should be 2 - asking for actual object that it just retrieved
[64844:303] Set Contains string, 1    // Correct, pre-mutation
[64844:303] Set Contains string, 0    // Should be true, object is in there
[65070:303] {(
    "AWESOME NOT AWESOMEasdf"   // see?  It's in there
)}

我的看法：

集合可能基于哈希值的桶，当哈希在集合后面被改变时，它不知道该怎么做并且查找被破坏。这方面缺乏文档。

我的问题重申： 文档说你可以改变对象，这并不直观。 变异对象会破坏集合。 什么鬼？

Answer 1

文档中的那一行令人困惑。但是，请注意下面的三段继续说：

如果可变对象存储在集合中，则可以使用 hash 方法 对象不应该依赖于可变对象的内部状态 或者可变对象在集合中时不应该被修改。 例如，一个可变字典可以放在一个集合中，但你必须 当它在那里时不要改变它。 （请注意，可能很难 知道给定对象是否在集合中）。

您的代码展示的是基于散列的集合类的已知属性。它也会影响字典，如果一个键对象被实现为复制返回原来的对象，它本质上是可变的。

没有真正的方法可以测试对象是否可变。所以，它不能强制不变。

此外，正如上面引用中提到的，可以创建一个可变类，其hash 和相等性不受突变影响。

最后，如果这些集合类只能与可复制类一起使用并复制元素（就像字典复制它们的键一样），那将严重限制这些集合类的实用性。集合用于表示关系等，如果您尝试在对象之间建立关系，而是与单独的副本建立关系，则它不会这样做。

Answer 2

由于在 Objective-C 中确保对象不变性的唯一可靠方法是制作副本，因此 Cocoa 设计人员有两种选择：

• 让NSSet 复制对象 - 这很安全，但由于内存使用量增加，会严重限制NSSet 的使用。
• 使用保留对象 - 这样可以将内存使用量保持在最低限度，但它会为用户提供一种方法，通过在 NSSet 中改变一个对象来自爆。

设计师选择了第二种方法而不是第一种方法，因为它解决了一个可以通过适当的编码技术避免的危险。相比之下，选择第一种方法对每个人都是“绑定”的，因为插入一个新对象总是会产生一个副本。

目前，用户可以选择插入他们手动创建的对象的副本，从而模拟第一种方法。但是，强制复制的实现无法模拟保留对象的实现，这使其成为不太灵活的选择。