NSMapTable、NSHashTable和NSPointer
在iOS使用集合主要是NSArray、NSDictionary和NSSet,这三个集合的特点有这几个：
- 可是这些都是对元素做强引用的，引用计数器+1。
- 不可以使用弱引用，如果要使用弱引用，就要用NSValue包装
- 不可以放入nil
可是有时候需要集合的引用为弱引用，上面的这些集合就用不了了。而接下来介绍的集合就是解决这个问题的。
NSPointerArray
先来看看NSPointerArray的特点有哪些
- 和传统的Array一样，可以有序的插入或移除
- 和传统的Array不一样的地方就是可以添加null作为内容，并且null参与count的计数
- 和传统的Array不一样，count可以set,多出来的元素null填充
- 可以用weak来修饰，存储weak指针
- 可以存储任何类型指针
- 实现了NSFastEnumeration，可以通过for..in来遍历
初始化
NSPointerArray和NSArray的初始化很想，不过NSPointerArray的都说是可变的，最大的不同就是它们的初始化方法，NSPointerArray 有两个初始化方法：
- (instancetype)initWithOptions:(NSPointerFunctionsOptions)options;
- (instancetype)initWithPointerFunctions:(NSPointerFunctions *)functions;
通过NSPointerFunctionsOptions初始化
首先来看一下 NSPointerFunctionsOptions，它是个 option，主要分为三大类：
- 内存管理
- NSPointerFunctionsStrongMemory：缺省值，在 CG 和 MRC 下强引用成员
- NSPointerFunctionsZeroingWeakMemory：已废弃，在 GC 下，弱引用指针，防止悬挂指针
- NSPointerFunctionsMallocMemory 与 NSPointerFunctionsMachVirtualMemory： 用于 Mach 的虚拟内存管理
- NSPointerFunctionsWeakMemory：在 CG 或者 ARC 下，弱引用成员
- 特性，用于标明对象判等方式
- NSPointerFunctionsObjectPersonality：hash、isEqual、对象描述
- NSPointerFunctionsOpaquePersonality：pointer 的 hash 、直接判等
- NSPointerFunctionsObjectPointerPersonality：pointer 的 hash、直接判等、对象描述
- NSPointerFunctionsCStringPersonality：string 的 hash、strcmp 函数、UTF-8 编码方式的描述
- NSPointerFunctionsStructPersonality：内存 hash、memcmp 函数
- NSPointerFunctionsIntegerPersonality：值的 hash
- 内存标识
- NSPointerFunctionsCopyIn：根据第二类的选择，来具体处理。如果是 NSPointerFunctionsObjectPersonality，则根据 NSCopying 来拷贝。
所以在使用时，可以多个组合，比如：需要强引用成员、使用对象方式对比、并且 add 时 copy 对象
NSPointerFunctionsOptions *options = NSPointerFunctionsStrongMemory | NSPointerFunctionsObjectPersonality | NSPointerFunctionsCopyIn;
NSPointerFunctions
除了使用上面给定的判断相等的方式外，还可以自定义判断
static BOOL IsEqual(const void *item1, const void *item2, NSUInteger (*size)(const void *item)) {
return *(const int *)item1 == *(const int *)item2;
}
NSPointerFunctions *functions = [[NSPointerFunctions alloc] init];
[functions setIsEqualFunction:IsEqual];
compact
之前谈到，NSPointerArray 可以存储 NULL，作为补充，它也提供了 compact 方法，用于剔除数组中为 NULL 的成员。但是 compact 函数有个已经报备的 bug：
NSPointerArray *array = [[NSPointerArray alloc] initWithOptions:NSPointerFunctionsWeakMemory];
array.count = 10;
[array addPointer:[NSObject new]];
// compact 调用之后，NULL 并未被剔除
[array compact];
出现这种 bug 的原因，和 compact 函数的实现机制有关，当我们主动给 NSPointerArray 添加 NULL 时，数组会标记有空元素插入，此时 compact 函数才会生效，也就是说，compact 函数会先判断是否有标记，之后才会剔除。所以，当直接 set count，或者成员已经释放，自动置空的情况出现时，就会出现这个 bug。解决也很简答：
// 在调用 compact 之前，手动添加一个 NULL，触发标记
[array addPointer:NULL];
[array compact];
NSMapTable
NSMapTable对标的是NSMutableDictionary,它和NSHashTable差不多，不过最主要的是它的映射关系。NSMutableDictionary的key是需要可以实现Copying，因为需要保证key不变
与 NSMapTable 对应的，是 NSMutableDictionary。除了 集合的共有特点以外，比起传统字典，它还有一些优势：
- key 可以不用遵循 NSCopying 协议；
- key 和 value 的内存管理方式可以分开，如：key 是强引用，value 是弱引用；
相比起 NSPointerArray，NSMapTable 的初始化方法要多得多：
// 实例方法，虽然有 capacity 参数，但实际没用到
- (instancetype)initWithKeyOptions:(NSPointerFunctionsOptions)keyOptions valueOptions:(NSPointerFunctionsOptions)valueOptions capacity:(NSUInteger)initialCapacity;
- (instancetype)initWithKeyPointerFunctions:(NSPointerFunctions *)keyFunctions valuePointerFunctions:(NSPointerFunctions *)valueFunctions capacity:(NSUInteger)initialCapacity;
// 便利构造器
+ (NSMapTable<KeyType, ObjectType> *)mapTableWithKeyOptions:(NSPointerFunctionsOptions)keyOptions valueOptions:(NSPointerFunctionsOptions)valueOptions;
// 返回指定 key、value 内存管理类型的 map
+ (NSMapTable<KeyType, ObjectType> *)strongToStrongObjectsMapTable NS_AVAILABLE(10_8, 6_0);
+ (NSMapTable<KeyType, ObjectType> *)weakToStrongObjectsMapTable NS_AVAILABLE(10_8, 6_0);
+ (NSMapTable<KeyType, ObjectType> *)strongToWeakObjectsMapTable NS_AVAILABLE(10_8, 6_0);
+ (NSMapTable<KeyType, ObjectType> *)weakToWeakObjectsMapTable NS_AVAILABLE(10_8, 6_0);
其实，这么多的初始化方法就对应着四种搭配：
- key 为 strong，value 为 strong
- key 为 strong，value 为 weak
- key 为 weak，value 为 strong
- key 为 weak，value 为 weak
当用 weak 修饰 key 或 value 时，有一方被释放，则该键值对移除。
NSHashTable
NSHashTable对标的是NSMutableSet，它的最主要是可以存储弱指针，在对象释放的时候，指针也变为nil。
初始化NSHashTable也比较简单
- (instancetype)initWithOptions:(NSPointerFunctionsOptions)options capacity:(NSUInteger)initialCapacity;
- (instancetype)initWithPointerFunctions:(NSPointerFunctions *)functions capacity:(NSUInteger)initialCapacity;
值得注意的是，NSHashTable 有一个 allObjectes 的属性，返回 NSArray，即使 NSHashTable 是弱引用成员，allObjects 依然会对成员进行强引用。
小结
这类集合类型在 10.5 之后引入，比传统的集合类型更为强大，但是它们的方法却没有传统集合类型多，比如对于 NSPointerArray 来说：
- 操作均基于 index，无法通过 object 来进行操作；
- 无法直接插入 array，或用 array 初始化；
- 查找功能没有 NSArray 强大；
- 没有逆序、排序等 API 提供
- 插入的时候性能消耗是Array 的两倍，
以上几点仅仅是举的例子，所以 NSPointerArray 也并没有看起来的那么强大，一切选择标准，都应该依据具体需求。
