Apa cara terbaik untuk menempatkan c-struct di NSArray?

Apa cara yang biasa untuk menyimpan c-structure di sebuah NSArray? Keuntungan, kerugian, penanganan memori?

Khususnya, apa perbedaan antara valueWithBytesdan valueWithPointer - dibesarkan oleh justin dan lele di bawah ini.

Berikut tautan ke diskusi Apple valueWithBytes:objCType:untuk pembaca di masa mendatang ...

Untuk beberapa pemikiran lateral dan melihat lebih banyak pada kinerja, Evgen telah mengangkat masalah penggunaan STL::vectordalam C ++ .

(Itu menimbulkan masalah yang menarik: apakah ada pustaka c yang cepat, tidak seperti STL::vectortetapi jauh lebih ringan, yang memungkinkan "penanganan larik yang rapi" minimal ...?)

Jadi pertanyaan aslinya ...

Sebagai contoh:

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

Jadi: apa cara normal, terbaik, idiomatik untuk menyimpan struktur sendiri seperti itu dalam sebuah NSArray, dan bagaimana Anda menangani memori dalam idiom itu?

Harap dicatat bahwa saya secara khusus mencari idiom biasa untuk menyimpan struct. Tentu saja, seseorang dapat menghindari masalah ini dengan membuat kelas kecil yang baru. Namun saya ingin tahu bagaimana idiom biasa untuk benar-benar meletakkan struct dalam array, terima kasih.

BTW inilah pendekatan NSData yang mungkin? bukan yang terbaik ...

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 sebagai rujukan dan terima kasih kepada Jarret Hardie, berikut cara menyimpan CGPointsdan sejenisnya di NSArray:

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

(lihat Bagaimana cara menambahkan objek CGPoint ke NSArray dengan cara mudah? )

NSValue tidak hanya mendukung struktur CoreGraphics - Anda juga dapat menggunakannya untuk Anda sendiri. Saya akan merekomendasikan melakukannya, karena bobot kelas mungkin lebih ringan daripada NSDatastruktur data sederhana.

Cukup gunakan ekspresi seperti berikut:

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

Dan untuk mendapatkan kembali nilainya:

Megapoint p;
[value getValue:&p];

Saya akan menyarankan Anda tetap menggunakan NSValuerute, tetapi jika Anda benar-benar ingin menyimpan structtipe data biasa di NSArray Anda (dan objek koleksi lainnya di Cocoa), Anda dapat melakukannya - meskipun secara tidak langsung, menggunakan Core Foundation dan penghubung bebas pulsa .

CFArrayRef(dan rekannya yang bisa berubah, CFMutableArrayRef) memberi pengembang lebih banyak fleksibilitas saat membuat objek array. Lihat argumen keempat dari penginisialisasi yang ditunjuk:

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

Hal ini memungkinkan Anda untuk meminta CFArrayRefobjek menggunakan rutinitas manajemen memori Core Foundation, tidak ada sama sekali atau bahkan rutinitas manajemen memori Anda sendiri .

Contoh wajib:

// 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];

Contoh di atas sepenuhnya mengabaikan masalah yang terkait dengan manajemen memori. Struktur myStructdibuat di tumpukan dan karenanya dihancurkan ketika fungsi berakhir - array akan berisi penunjuk ke objek yang sudah tidak ada lagi. Anda dapat mengatasinya dengan menggunakan rutinitas manajemen memori Anda sendiri - karena itulah mengapa opsi ini disediakan untuk Anda - tetapi kemudian Anda harus bekerja keras menghitung referensi, mengalokasikan memori, membatalkan alokasi, dan sebagainya.

Saya tidak akan merekomendasikan solusi ini, tetapi akan menyimpannya di sini jika itu menarik bagi orang lain. :-)

Menggunakan struktur Anda seperti yang dialokasikan di heap (sebagai pengganti tumpukan) ditunjukkan di sini:

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];

Metode serupa untuk menambahkan c struct adalah dengan menyimpan penunjuk dan membatalkan referensi penunjuk seperti itu;

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];

jika Anda merasa kutu buku, atau benar-benar memiliki banyak kelas untuk dibuat: terkadang berguna untuk membuat kelas objc secara dinamis (ref:) class_addIvar. dengan cara ini, Anda bisa membuat kelas objc dari jenis arbitrer. Anda dapat menentukan bidang demi bidang, atau hanya meneruskan info dari struct (tapi itu mereplikasi NSData secara praktis). terkadang berguna, tetapi mungkin lebih merupakan 'fakta menyenangkan' bagi kebanyakan pembaca.

Bagaimana saya menerapkan ini di sini?

Anda dapat memanggil class_addIvar dan menambahkan variabel instance Megapoint ke kelas baru, atau Anda dapat mensintesis varian objc dari kelas Megapoint saat runtime (misalnya, variabel instance untuk setiap bidang Megapoint).

yang pertama setara dengan kelas objc yang dikompilasi:

@interface MONMegapoint { Megapoint megapoint; } @end

yang terakhir ini setara dengan kelas objc yang dikompilasi:

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

setelah Anda menambahkan ivars, Anda dapat menambahkan / mensintesis metode.

untuk membaca nilai yang disimpan di sisi penerima, gunakan metode yang disintesis object_getInstanceVariable, atau valueForKey:(yang akan sering mengubah variabel instance skalar ini menjadi representasi NSNumber atau NSValue).

btw: semua jawaban yang Anda terima berguna, beberapa lebih baik / lebih buruk / tidak valid tergantung konteks / skenario. kebutuhan khusus terkait memori, kecepatan, kemudahan pemeliharaan, kemudahan untuk mentransfer atau mengarsipkan, dll. akan menentukan mana yang terbaik untuk kasus tertentu ... tetapi tidak ada solusi 'sempurna' yang ideal dalam segala hal. tidak ada 'cara terbaik untuk menempatkan c-struct di NSArray', hanya 'cara terbaik untuk meletakkan c-struct di NSArray untuk skenario, kasus, atau serangkaian persyaratan tertentu ' - yang Anda akan miliki untuk menentukan.

selanjutnya, NSArray adalah antarmuka array yang umumnya dapat digunakan kembali untuk tipe pointer berukuran (atau lebih kecil), tetapi ada kontainer lain yang lebih cocok untuk c-struct karena berbagai alasan (std :: vector menjadi pilihan tipikal untuk c-struct).

akan lebih baik menggunakan serializer objc orang miskin jika Anda berbagi data ini di beberapa abis / arsitektur:

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;
/* ... */

... terutama jika strukturnya dapat berubah seiring waktu (atau berdasarkan platform yang ditargetkan). tidak secepat opsi lain, tetapi cenderung tidak rusak dalam beberapa kondisi (yang belum Anda tetapkan sebagai penting atau tidak).

jika representasi berseri tidak keluar dari proses, maka ukuran / urutan / penyelarasan struct arbitrer tidak boleh berubah, dan ada opsi yang lebih sederhana dan lebih cepat.

di kedua acara, Anda sudah menambahkan objek ref-count (dibandingkan dengan NSData, NSValue) jadi ... membuat kelas objc yang menampung Megapoint adalah jawaban yang tepat dalam banyak kasus.

Saya menyarankan Anda untuk menggunakan std :: vector atau std :: list untuk tipe C / C ++, karena pada awalnya hanya lebih cepat daripada NSArray, dan yang kedua jika tidak ada cukup kecepatan untuk Anda - Anda selalu dapat membuatnya sendiri pengalokasi untuk kontainer STL dan membuatnya lebih cepat. Semua mesin Game, Fisika, dan Audio seluler modern menggunakan wadah STL untuk menyimpan data internal. Hanya karena mereka sangat cepat.

Jika bukan untuk Anda - ada jawaban bagus dari orang-orang tentang NSValue - menurut saya itu paling bisa diterima.

Alih-alih mencoba menempatkan c struct dalam NSArray, Anda dapat menempatkannya di NSData atau NSMutableData sebagai larik ac dari struct. Untuk mengaksesnya, Anda harus melakukannya

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

atau untuk mengaturnya

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

Saat menggunakan NSValue berfungsi dengan baik untuk menyimpan struct sebagai objek Obj-C, Anda tidak dapat menyandikan NSValue yang berisi struct dengan NSArchiver / NSKeyedArchiver. Sebagai gantinya, Anda harus menyandikan anggota struct individu ...

Lihat Panduan Pemrograman Arsip dan Serialisasi Apple> Struktur dan Bidang Bit

Untuk struktur Anda, Anda dapat menambahkan atribut objc_boxable dan menggunakan @()sintaksis untuk meletakkan struktur Anda ke dalam instance NSValue tanpa memanggil 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)];

Objek Obj C hanyalah sebuah struct C dengan beberapa elemen tambahan. Jadi buat saja kelas khusus dan Anda akan memiliki tipe struct C yang dibutuhkan NSArray. Struct C apa pun yang tidak memiliki cruft ekstra yang dimasukkan oleh NSObject di dalam struct C-nya akan tidak dapat dicerna oleh NSArray.

Menggunakan NSData sebagai pembungkus mungkin hanya menyimpan salinan struct dan bukan struct asli, jika itu membuat perbedaan bagi Anda.

Anda dapat menggunakan kelas NSObject selain C-Structures untuk menyimpan informasi. Dan Anda dapat dengan mudah menyimpan NSObject itu ke NSArray.