Foundation Kit

Cocoa 是一个面向对象的软件组件—---类的集成套件，它使开发者可以快速创建强壮和全功能的 Mac OS X 或者 iOS 应用程序。

Cocoa包含了很多框架，其中最最核心的有两个：

• Foundation框架

  Foundation框架包含所有和界面显示无关的类。

• Application Kit（AppKit）框架（Cocoa Touch中叫UIKit框架，用于 iOS 开发）

  Application Kit 框架包含实现图形的、事件驱动的用户界面需要的所有对象。

Foundation 是两个 UI 框架的基础，包含很多面向数据的简单类和数据类型，它以 CoreFoundation 为基础，CoreFoundation 是一个用纯 C 语言写的框架。

一、数据类型

范围NSRange

typedef struct _NSRange {
    NSUInteger location;
    NSUInteger length;
} NSRange;

NSRange 用来表达一个数据的范围，本质是一个 C 的结构体，创建方式有三种。

• 直接赋值

    NSRange range;
      range.length = 10;
      range.location = 12;
  

• 聚合结构赋值

    NSRange range = {10, 12};
  

• 快捷函数 NSMakeRange()

    NSRange range = NSMakeRange(10, 12);
  

几何形状

为了描述几何形状而建立的结构体，包括 CGPoint 和 CGSize 等。

/* Points. */

struct CGPoint {
    CGFloat x;
    CGFloat y;
};
typedef struct CGPoint CGPoint;

/* Sizes. */

struct CGSize {
    CGFloat width;
    CGFloat height;
};
typedef struct CGSize CGSize;

/* Vectors. */

struct CGVector {
    CGFloat dx;
    CGFloat dy;
};
typedef struct CGVector CGVector;

/* Rectangles. */

struct CGRect {
    CGPoint origin;
    CGSize size;
};
typedef struct CGRect CGRect;

这些结构体都在 CoreGraphic 下的 CGGeometry.h 下定义，同样的有三种创建方式。

    CGPoint point = {1, 2};
    CGSizeMake(10, 10);
    CGRectMake(10, 10, 10, 10);

二、字符串

字符串是一个经常使用的类，在 cocoa 中字符串类叫做 NSString。不同于 C 语言中的字符串，NSString 有更多面向对象的特性和方法。

创建字符串

NSString * myStr = [NSString stringWithFormat:@"hello %@", @"objectivec"];

允许按照一定格式接受一些参数去创建一个字符串。可以看到源码中的 stringWithFormat 函数如下

+ (instancetype)stringWithFormat:(NSString *)format, ... NS_FORMAT_FUNCTION(1,2);

省略号表示它可以接受不定长参数，stringWithFormat 是一个工厂方法，因为它是一个可以创建对象的类方法。

字符串大小

length 方法返回字符串的长度，类型为 NSUInteger。

    NSString * myStr = [NSString stringWithFormat:@"hello %@", @"objectivec"];
    NSLog(@"the length of myStr is %u", [myStr length]);

字符串比较

isEqualToString

isEqualToString 用来比较两个字符串是否相等，返回 BOOL 类型。

    NSString * a = @"abc";
    NSString * b = @"abc";
    NSString * c = @"ab";
    NSLog(@"a : b = %d", [a isEqualToString:b]);
    NSLog(@"a : c = %d", [a isEqualToString:c]);

compare

compare 用来依次比较字符串中的字符，返回一个枚举变量

    typedef NS_ENUM(NSInteger, NSComparisonResult)
    {
        NSOrderedAscending = -1L,
        NSOrderedSame,
        NSOrderedDescending
    };

如果字符均相等则返回0，如果后者首个不相等字符的值小于前者则返回 -1，否则返回。

    NSString * a = @"bcd";
    NSString * b = @"bcd";
    NSString * c = @"abc";
    NSLog(@"a : b = %d", [a compare:b]);
    NSLog(@"a : c = %d", [a compare:c]);
    NSLog(@"c : a = %d", [c compare:a]);

当然这样效果还不够，可以加上 options 参数来实现。

• NSCaseInsensitiveSearch 不区分大小写
• NSLiteralSearch 区分大小写
• NSNumericSearch 比较字符个数而非字符值

有很多 options 都可以在 NSString.h 中找到，还可以用 or 运算添加多个 option 选项。

字符串包含

• 前缀检测

      NSLog(@"%u", [myStr hasPrefix:@"hel"]); //1
      NSLog(@"%u", [myStr hasPrefix:@"leh"]); //0
  

• 后缀检测

      NSLog(@"%u", [myStr hasSuffix:@"-c"]); //1
      NSLog(@"%u", [myStr hasSuffix:@"-d"]); //0
  

• 区间检测

    NSString * myStr = [NSString stringWithFormat:@"hello %@", @"objectivec"];
      NSRange range = [myStr rangeOfString:@"ello"];
      NSLog(@"location : %u length : %u", range.location, range.length);
  

  返回一个 NSRange 类型的值。如果没有找到指定字符串，则返回的 NSRange 的 location 为 NSNotFound，实测是一个很大的数字。

不变字符串与可变字符串

NSString 是不可变字符串，意味着不能向里面加入自字符串或者是删除部分字符串，要创建可变字符串可以用NSMutableString。NSMutableString 是 NSString 的子类，同时对 NSString 做了拓展。

创建 NSMutableString 的方法是 NSMutableString 的工厂方法 stringWithCapacity，它需要一个 capacity 参数作为容量，但是基于动态内存的 objectivec 并没有限制字符串大小一定是 capacity。

    NSMutableString *target = [NSMutableString stringWithCapacity:50];
    [target appendString:@"hello "];
    [target appendFormat:@"%@ and you", @"iOS"];
    NSLog(@"%@", target);
    [target deleteCharactersInRange: [target rangeOfString:@" and you"]];
    NSLog(@"%@", target);

添加字符串有 appendString 和 appendFormat 两种，同时删除字符串的 deleteCharactersInRange 方法配合 rangeOfString 方法可以删除字符串中的指定字符串。但是注意 deleteCharactersInRange 不会检测范围合理性，如果 rangeOfString 传入的是 NSNotFound 则程序会报错。

三、集合

1. 不可变数组

NSarray 是一个不可变数组，一旦创建就不能再添加或删除。同时 NSArray 限制只能存放 objectivec 的对象，不能存储原始 C 语言的基础数据类型，如 int，float，enum，struct 和 NSArray 中的随机指针。NSArray 也不能存放 nil，它以 nil 作为结束符。

• 通过类方法 arrayWithObjects 创建数组

  NSArray * array = [NSArray arrayWithObjects:@"one", @"two", @"three", nil];
  

• 通过数组字面量创建数组

  NSArray * array1 = @[@"one", @"two", @"three"];
  

  数组字面量不需要显式使用 nil 结束。

• 获得数组大小

  [array count]
  

• 通过对象方法 objectAtIndex 获得某个对象

  [array objectAtIndex:i]
  

• 通过数组下标获得某个对象

  array1[i]
  

• 字符串分割为数组

    NSString * target = @"hello you and the world";
      NSArray * array = [target componentsSeparatedByString:@" "];
  

• 数组以某个字符为连接符，拼接成字符串

      target = [array componentsJoinedByString:@"-"];
      NSLog(@"%@", target);
  

2. 可变数组

NSMutableArray 是一个可变数组，同样的它也继承自 NSArray，支持添加和删除元素。

• 只能通过工厂方法创建

  NSMutableArray * array = [NSMutableArray arrayWithCapacity:10];
  

  capacity 只具有参考意义。

• 添加元素

    [array addObject:@"hello"];
      [array addObject:@"you"];
      [array addObject:@"and"];
      [array addObject:@"the"];
      [array addObject:@"world"];
  

• 按下标删除元素

  [array removeObjectAtIndex:2];
  

• 按元素内容删除元素

  [array removeObject:@"you"];
  

  如果元素本身不存在，不会报错。

3. 数组枚举方式

对一个数组进行枚举或者遍历有四种方式

• 通过索引

    for (int i = 0; i < [array count]; i++)
      {
          NSLog(@"%@", array[i]);
      }
  

• 使用 NSEnumerator

    NSEnumerator * enumrator = [array objectEnumerator];
      id it = enumrator.nextObject;
      while (it) {
          NSLog(@"%@", it);
          it = enumrator.nextObject;
      }
  

  还有一个 reverseObjectEnumerator 方法可以获得反向的枚举器。

• 使用快速枚举

  快速枚举是个新特性，可以直接通过一个元素遍历数组。

      for (NSString *string in array)
      {
          NSLog(@"%@", string);
      }
  

• 使用代码块方法

    [array enumerateObjectsUsingBlock:^(NSString *string, NSUInteger index, BOOL *stop)
      {
          NSLog(@"%@", string);
      }];
  

代码块中 *stop 用于控制循环是否结束。

需要注意在枚举过程中不能通过添加或删除对象来改变数组容量否则会出现混乱。使用代码块方式的优势在于可以让循环操作并发执行，而快速枚举则是线性完成的。

4. 字典

不可变字典 NSDictionary

字典用于存储 key-value 键值对。

• 通过字面量创建字典

  NSDictionary *dictionary1 = @{@"one": animal1, @"two": animal2,
                                   @"three": animal3, @"four": animal4};
  

• 通过类方法创建字典，注意顺序

      NSDictionary *dictionary2 = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:animal1,  @"one", animal2, @"two", animal3, @"three", animal4, @"four", nil];
  

• 通过类方法创建字典

      NSArray *animalArray = [NSArray arrayWithObjects:animal1, animal2, animal3, animal4, nil];
      NSArray *keyArray = @[@"one", @"two", @"three", @"four"];
      NSDictionary *dictionary3 = [NSDictionary dictionaryWithObjects:animalArray forKeys:keyArray];
  

• 通过字面量获取某个元素

  NSLog(@"%@", dictionary1[@"one"]);
  

• 通过对象方法获取某个元素

  NSLog(@"%@", [dictionary1 objectForKey:@"one"]);
  

可变字典 NSMutableDictionanry

可变字典允许对字典插入或删除元素。

• 通过类方法创建可变字典

  NSMutableDictionary *dictionary1 = [NSMutableDictionary dictionary];
  

• 通过类方法创建可变字典

  NSMutableDictionary *dictionary2 = [NSMutableDictionary dictionaryWithCapacity:10];
  

• 添加元素

  [dictionary1 setObject:animal1 forKey:@"one"];
  

  如果字典中已经有了该元素则会覆盖。

• 删除元素

  [dictionary1 removeObjectForKey: @"three"];
  

  删除不存在的元素不会报错。

• 遍历字典

  • for 循环

        NSArray *keys = [dictionary1 allKeys];
        for (int i = 0; i < [keys count]; i++)
        {
            NSLog(@"%@", dictionary1[keys[i]]);
        }
    

  • 快速枚举

        for (NSString *key in dictionary1)
        {
            NSLog(@"%@", dictionary1[key]);
        }
    

  • 代码块接口

        [dictionary1 enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString *key, Animal *value, BOOL *stop)
         {
            NSLog(@"%@", value);
         }];
    

四、其他数值

1. NSNumber

objectivec 不支持自动装箱开箱，所以需要手动对基本数据类型进行封装。

• 通过类方法封装

    NSNumber *age;
      age = [NSNumber numberWithInteger:20];
      NSLog(@"%@", age);
      age = [NSNumber numberWithFloat:20.0];
      NSLog(@"%@", age);
      age = [NSNumber numberWithDouble:20.0];
      NSLog(@"%@", age);
      age = [NSNumber numberWithChar: 'U' - 'A'];
      NSLog(@"%@", age);
      age = [NSNumber numberWithBool:YES];
  

• 通过字面量语法封装

    NSNumber *age;
      age = @20;
      NSLog(@"%@", age);
      age = @20.0f;
      NSLog(@"%@", age);
      age = @'X';
      NSLog(@"%@", age);
      age = @YES;
      NSLog(@"%@", age);
  

• 开箱操作

      NSLog(@"%c", [age charValue]);
      NSLog(@"%d", age.intValue);
  

2. NSValue

NSValue 是 NSNumber 的父类，它可以封装包括结构体在内的任意值。

• 创建NSValue

    NSMutableArray *reacts = [NSMutableArray arrayWithCapacity:10];
      NSRect rect = NSMakeRect(10, 20, 5, 5);
      NSValue *value = [NSValue valueWithBytes:&rect objCType:@encode(NSRect)];
  

  这里 valueWIthBytes 是一个类方法，接受需要封装的结构体的地址，@encode 将数据类型转换为描述这个数据类型的字符串。

• 获取值

    [reacts addObject:value];
      [[reacts objectAtIndex:0] getValue:&rect];
  

  通过 getValue 获得的值，根据传入的指针地址存储在所指向的变量地址内。

3. NSNull

为了表达类似 null 的含义，可以使用 NSNull 类，它只有一个 null 方法，用以创建一个 null 值。

NSNull *null = [NSNull null];