__NSFrozenArrayM 碎碎念

不知道之前有没有小伙伴遇到过__NSFrozenArrayM相关的崩溃，比如 :
-[__NSFrozenArrayM addObjectsFromArray:]: unrecognized selector，
-[__NSFrozenArrayM objectAtIndexedSubscript:]: index 21 beyond bounds [0 .. 15]。
之前项目中遇到了关于__NSFrozenArrayM的崩溃，然后网上冲浪查找答案的时候，基本上都是答非所问，或者没有真正解决问题。比如像什么copy修饰可变数组就会导致这些问题什么的。日常代码书写的时候，即使是完全规范书写，没有发生这些“误操作”，也是会有__NSFrozenArrayM对象产生的。
先看一段代码演示：

    NSMutableArray *mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:0];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        [mArray addObject:@(i)];
        NSArray *array = [[NSArray alloc] initWithArray:mArray];
        NSLog(@"%d-%@", i, [array class]);
    }

这里预期的结果是什么呢？照理说应该是第一个是__NSSingleObjectArrayI，后面都是__NSArrayI。我们来看下结果：

0-__NSSingleObjectArrayI
1-__NSArrayI
2-__NSArrayI
3-__NSArrayI
4-__NSArrayI
5-__NSFrozenArrayM
6-__NSFrozenArrayM
7-__NSFrozenArrayM
8-__NSFrozenArrayM
9-__NSFrozenArrayM

从序号5开始，类型从__NSArrayI变成了__NSFrozenArrayM。这里我猜测当可变数组的元素个数小于等于5的时候，可以快速构建不可变数组，所以没有生成中间类型__NSFrozenArrayM，当数量超过5个时候，就生成了中间数组__NSFrozenArrayM，如果对这款源码比较了解的小伙伴可以聊一聊哈。然后我也验证了一下，元素个数为几十个的场景下，也是__NSFrozenArrayM，应该就是以5为分界线了。
到这里，我们可以得出一个结论：当使用可变数组初始化不可变数组时，如果可变数组的元素个数超过5个，那么就会产生__NSFrozenArrayM类型对象。
读到这里，想必有些小伙伴也跟我一样，对其他情况下会产生什么现象产生好奇，那我们就挨个看一眼吧。

1.可变 -> 不可变

结论：当使用可变数组初始化不可变数组时，如果可变数组的元素个数超过5个，那么就会产生__NSFrozenArrayM类型对象。

2.可变 -> 可变

还是照例上代码：

    NSMutableArray *mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:0];
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        [mArray addObject:@(i)];
        NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:mArray];
        NSLog(@"%d-%@", i, [array class]);
    }

0-__NSArrayM
1-__NSArrayM
2-__NSArrayM
3-__NSArrayM
4-__NSArrayM
5-__NSArrayM
6-__NSArrayM
7-__NSArrayM
8-__NSArrayM
9-__NSArrayM

结论：可变数组初始化可变数组时，不会根据元素个数不同，产生__NSFrozenArrayM类型对象。

3.不可变 -> 可变

    NSArray *sums = @[
    @[@"0"],
    @[@"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"]];
    
    NSMutableArray *mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:0];
    for (int i = 0; i < sums.count; i++) {
        NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:sums[i]];
        NSLog(@"%d-%@", i, [array class]);
    }

0-__NSArrayM
1-__NSArrayM
2-__NSArrayM
3-__NSArrayM
4-__NSArrayM
5-__NSArrayM
6-__NSArrayM
7-__NSArrayM
8-__NSArrayM
9-__NSArrayM

结论：不可变数组初始化可变数组时，不会根据元素个数不同，产生__NSFrozenArrayM类型对象。

4.不可变 -> 不可变

    NSArray *sums = @[
    @[@"0"],
    @[@"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"],
    @[@"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0", @"0"]];
    
    NSMutableArray *mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:0];
    for (int i = 0; i < sums.count; i++) {
        NSArray *array = [[NSArray alloc] initWithArray:sums[i]];
        NSLog(@"%d-%@", i, [array class]);
    }

0-__NSSingleObjectArrayI
1-__NSArrayI
2-__NSArrayI
3-__NSArrayI
4-__NSArrayI
5-__NSArrayI
6-__NSArrayI
7-__NSArrayI
8-__NSArrayI
9-__NSArrayI

结论：不可变数组初始化不可变数组时，不会根据元素个数不同，产生__NSFrozenArrayM类型对象。

5.__NSFrozenArrayM -> 可变/不可变

    NSArray *array = @[@"0", @"1", @"2", @"3", @"4", @"5"];
    NSMutableArray *mArray = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:array];
    
    NSArray *frozenArray = [[NSArray alloc] initWithArray:mArray];
    NSLog(@"%@", [frozenArray class]);
    
    NSArray *arrayI = [[NSArray alloc] initWithArray:frozenArray];
    NSLog(@"frozen初始化不可变数组：%@", [arrayI class]);
    
    NSMutableArray *arrayM = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:frozenArray];
    NSLog(@"frozen初始化可变数组：%@", [arrayM class]);

__NSFrozenArrayM
frozen初始化不可变数组：__NSFrozenArrayM
frozen初始化可变数组：__NSArrayM

结论：__NSFrozenArrayM初始化不可变数组，生成的也是__NSFrozenArrayM，__NSFrozenArrayM初始化可变数组，生成的是可变数组。

6.后记

由上面这些实验数据我们不难看出，__NSFrozenArrayM虽然叫ArrayM，但是本质上是不可变类型的数组，那我们推测他应该是NSArray的类簇，所以，如果我们需要对__NSFrozenArrayM类型进行容错处理时，就需要写在NSArray的容错category里。这里我给到一个例子：

+ (void)load {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
      [objc_getClass("__NSFrozenArrayM") swizzleMethod:@selector(objectAtIndexedSubscript:) withMethod:@selector(fObjectAtIndexedSubscript:)];
    });
}
- (id)fObjectAtIndexedSubscript:(NSUInteger)index {
    NSAssert([self count] > 0, ([NSString stringWithFormat:@"index %lu beyond bounds for empty array", (unsigned long)index]));
    NSAssert(index < [self count], ([NSString stringWithFormat:@"index %lu beyond bounds [0...%lu]", (unsigned long)index, (unsigned long)[self count] - 1]));

    if (index < [self count]) {
        return [self fObjectAtIndexedSubscript:index];
    }
    return nil;
}