8 Foundation Kit介绍

说明：Cocoa的几个重要框架

框架	说明	兼容	备注
Foundation Kit	两类UI框架的基础，包含很多有用的、面向数据的简单类和数据类型	ios和OS X	基于CoreFoundation框架
Application Kit(Appkit)	包含所有用户界面对象和高级类	OS X	16章
User Interface Kit(UIKit)	用户界面	ios	15章

8.1 稳固的 Foundation

说明：两类UI框架的基础，包含很多有用的、面向数据的简单类和数据类型。包含NSString、NSArray、NSEnumerator、和NSNumber等100多个类。
扩展：Foundation框架以CoreFoundation框架为（纯C编写）基础，CoreFoundation中的函数和变量的名称以CF开头。

8.2 使用项目样本代码

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        NSLog(@"Hello, World!");
    }
    return 0;
}

8.3 一些有用的数据类型

8.3.1 范围

类型：NSRange
原型描述：Foundation.h

>typedef struct _NSRange {
>    unsigned int location;
>    unsigned int length;
>} NSRange;

说明：用来表示相关事物的范围，通常是字符串里字符范围或者数组里的元素范围。有3中创建方式

// 方式一：直接给字段赋值
NSRange range1;
range.location = 17;
range.length = 4;
// 方式二：利用c语言的聚合结构赋值机制
NSRange range2 = {17, 4};
// 方式三：Cocoa提供的一个快捷函数NSMakeRange，优点是能够在任何能够使用函数的地方使用
NSRange range3 = NSMakeRange(17, 4);

8.3.2 几何数据类型

源：Cocoa（引用C语言编写的Core Graphics框架）
说明：包括一些用来处理图形的数据类型和创建这些数据类型的快捷方法。
原型：

struct CGPoint {
	float x;
	float y;
};
struct CGSize {
	float width;
	float height;
};
struct CGRect {
	CGPoint origin;
	CGSize size;
};

扩展：所有的O-C对象都是动态分配的，而动态分配是一个代价较大的操作，会消耗大量的时间。所以为了性能，GUI程序更倾向使用结构体。

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 矩形原点
    CGPoint point = CGPointMake(0, 0);
    // 矩形大小
    CGSize size = CGSizeMake(8, 10);
    
    // 矩形
    CGRect rect = CGRectMake(0, 0, 8, 10);
    return 0;
}

8.4 字符串

8.4.1 创建字符串

stringWithFormat方法

说明：通过格式字符串和参数来创建NSString
原型：NSString

/**
* @param {NSString *} format 格式串
* @param {...} 对应参数
* @reuturn {id} NSString对象
*/
+ (id) stringWithFormat: (NSString *) format, ...;

1 2	NSString *height; height = [NSString stringWithFormat:@"Your height is %d feet, %d inches", 5, 11];

8.4.2 类方法

说明：如果在声明方法时添加了+，就是把这个方法定义为类方法(class method)。

通常用于工厂方法

也可以用来访问全局数据

原理：Objective-C运行时生成一个类的时候，会创建一个代表该类的类对象（class object），包含了指向超类、类名和类方法列表的指针，还包含一个long类型的数据，为新创建的实例对象指定大小（以字节为单位）。

扩展：类方法和实例方法

标识	方法	说明
+	类方法	属于类的方法
-	实例方法	将会在指定的对象实例中起作用

1
2
3

// UIColor的类方法：redColor（访问全局数据）
NSColor *haveTheBlues = [NSColor blueColor];
UIColor *blueMan = [UIColor blueColor];

8.4.4 关于大小

length实例方法

说明：返回字符串中字符的个数，能够准确无误地处理各种语言的字符串。
原型：NSString

>/**
>* @return {NSUInter} 字符串中字符的数目
>*/
>- (NSUInter) length;

扩展：在C语言中处理这些国际字符串很麻烦，因为一个字符占用的空间可能多于一个字节，使用strlen只能计算字节数的函数会返回错误的数值。

NSString height = @"Hello world!";
if ([height length] > 35) {
	NSLog(@"wow, you're really tail!");
}

8.4.4 字符串比较

isEqualToString实例方法

说明：比较接收方和作为参数传递过来的字符串。
原型：NSString

/**
* @param {NSString *} aString 字符串
* @return {BOOL} YES 内容相同，NO 内容不同
*/
- (BOOL) isEqualToString: (NSString *) aString

扩展：==运算符用来检查两个对象是否为同一事物；isEqualToString用来检查两个字符串的内容是否相等。

// 字符串比较
NSString *thing1 = @"hello 5";
NSString *thing2 = [NSString stringWithFormat:@"hello %d", 5];

if ([thing1 isEqualToString:thing2]) {
    NSLog(@"They are the same.")
}

compare实例方法

说明：将接收对象和传递过来的字符串逐个进行比较

区分大小写

返回一个显示比较结果的枚举类型

原型：NSString

/**
* @param {NSString *} aString 字符串
* @return {NSComparisonResult} 包含比较结果的枚举类型
*/
- (NSComparisonResult) compare: (NSString *) aString;

返回值原型：

enum {
    NSOrderedAscending = -1;// 左侧小于右侧
    NSOrderdSame,// 两侧字符串相同
    NSOrderdDescending// 左侧大于右侧
};
typedef NSInteger NSComparisonResult;

8.4.5 不区分大小写的比较

compare实例方法（2个参数）

说明：比较字符串，有更多选择权，可以使用位或bitwise-OR远端符（|）来添加选项标记。

选项标记	说明
NSCaseInsensitiveSearch	不区分大小写字符
NSLiteralSearch	进行完全比较，区分大小写
NSNumericSearch	比较字符串的字符个数，而不是字符串值

原型：NSString

/**
* @param {NSString *} aString 字符串
* @option {NSStringCompareOption} mask 比较选项
* @return {NSComparisonResult} 包含比较结果的枚举类型
*/
- (NSComparisonResult) compare: (NSString *) aString
options: (NSStringCompareOption) mask;

// 不区分大小写、比较字符串的字符个数（而不是值）
if ([thing1 compare:thing2 options:NSCaseInsensitiveSearch | NSNumericSearch] == NSOrderedSame) {
    NSLog(@"They match!")
}

8.4.6 字符串是否还包含别的字符串

hasPrefix实例方法

说明：检查字符串是否是以另一个字符串开头
原型：NSString

/**
*@param {NSString *} aString 子字符串
*@return {BOOL} YES， NO
*/
- (BOOL) hasPrefix: (NSString *) aString;

hasSuffix实例方法

说明：检查字符串是否是以另一个字符串结尾
原型：NSString

/**
*@param {NSString *} aString 子字符串
*@return {BOOL} YES ， NO
*/
- (BOOL) hasSuffix: (NSString *) aString;

NSString *fileName = @"draft-chapter.pages";
if ([fileName hasPrefix:@"draft"]) {
    NSLog(@"this is a draft.");
}
else ([fileName hasSuffix:@".mov"]) {
    NSLog(@"this is a movie");
}

rangeOfString实例方法

说明：查看字符串的某处是否包含指定子字符串。
原型：NSString

/**
* @param {NSString *} rangeOfString 子字符串
* @return {NSRange} 包含匹配的位置信息和能够匹配上的字符个数
*/
- (NSRange) rangeOfString: (NSString *) aString;

1
2
3

// 任意位置
NSRange range = [fileName rangeOfString:@"chapter"];
NSLog(@"range.location:%d, range.length: %d", range.location, range.length);

8.4.7 可变性

说明：NSString是不可变（不能通过删除字符或添加字符的方式改变它）。的，NSMutableString是可变的。
注意：NSMutableString是NSString的子类。

stringWithCapacity类方法

说明：创建一个新的NSMutableString

参数：字符串的大小并不限于所提供的容量，这个容量仅是最优值，用来预分配一块内存，这样后续操作的速度会快很多。

原型：NSString

/**
* @param {NSInteger} 最优容量
* @return {id} NSMutable对象
*/
+ id stringWithCapacity: (NSUInteger) capacity;

1 2	// 创建可变字符串对象 NSMutableString *string = [NSMutableString stringWithCapacity: 42];

appendString实例方法

说明：接收参数aString，然后将其复制到接收对象的末尾。
原型：NSString

/**
* @param {NSString *} aString 子字符串
*/
- (void) appendString: (NSString *) aString;

appendFormat实例方法

说明：将格式化的字符串附加在接收字符串的末尾
原型：NSString

/**
* @param {NSString *} format 格式串
* @param {...} 格式串对应的值
*/
- (void) appendFormat: (NSString *) format, ...;

// 可变字符串方法
NSMutableString *mString = [NSMutableString stringWithCapacity:50];
[mString appendString:@"Hello there!"];
[mString appendFormat:@"human %d", 42];

deleteCharactersInRange实例方法

说明：删除字符串中的字符。
原型：NSString

/**
* @param {NSRange} aRange 指定删除的部分坐在的区域
*/
- (void) deleteCharactersInRange: (NSRange) aRange;

// 创建可变字符串对象
NSMutableString *friends = [NSMutableString stringWithCapacity: 50];
// 查找子串
NSRange jackRange = [friends tangeOfString: @"Jack"];
jackRange.length++;// eat the space that follows

// 删除"Jack"
[friends deleteCharactersInRange: jackRange];

// 使用继承自NSString的实例方法
NSMutableString *string = [NSMutableString strringWithFormat: @"jo%dy", 2];

8.5 集合大家族

8.5.1 NSArray

说明：一个Cocoa类，用来存储对象的有序列表

通过工厂方法创建

通过字面量创建（不需要在结尾处不上nil）

限制：有2个限制

只能存储Object-C对象，不能存储原始的C语言基础数据类型

不能使用nil（对象的零值）

技巧：可以通过一些NSArray的方法避开这些限制
注意：为什么不能在NSArray中存放nil？

使用工厂方法创建数组时，最后一个参数nil用来表示参数列表的末尾

没有办法判断nil是存储在数组中的数值还是代表循环结束的标志。

arrayWithObjects类方法

说明：创建一个新的NSArray，可以发送一个以,分隔的对象列表，在列表结尾添加nil代表列表结束。
原型：NSArray

/**
* @param {id ...} 对象列表
* @return {NSArray} 数组
*/
+ (NSArray) arrayWithObjects(id ...);

// 通过工厂方法创建数组
NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects: @"one", @"two", @"three", nil];

// 通过字面量创建数组
NSArray *array2 = @[@"one", @"two", @"three"];

objectAtIndex实例方法

说明：索引数组元素。

// 访问数组中的对象
id *myObject = array1[1];
for (NAInteger i = 0; i < [array count]; i++) {
    // 通过方法索引
    NSLog(@"index %d has %@.", i, [array1 objectAtIndex:i]);
    // 通过下标（字面量方式）索引
    NSLog(@"index %d has %@.", i, array1[i]);
}

切分数组

componentsSepartedByString实例方法

说明：将字符串切分为数组。

componentsJoinedByString实例方法

说明：合并NSArray中的元素并创建字符串。

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2
3

NSString *string = @"oop:ack:bork:greeble:poines";
NSArray *chunks = [string componentsSeparatedByString:@":"];
string = [chunks componentsJoinedByString:@":-)"];

8.5.2 可变数组

说明：NSArray是不可变对象的数组，NSMutableArray是可变数组。
注意：没有可以用来创建NSMutableArray对象的字面量语法。

arrayWithCapacity类方法

说明：创建新的可变数组。
原型：NSMutableString

/**
* @param {NSInteger} 容量
* @return {id} 可变数组
*/
+ (id) arrayWithCapacity: (NSInteger) numItems;

removeObjectAtIndex实例方法

说明：删除指定索引处的对象。
原型：NSArray

/**
* @param {NSUInteger} index 下标
*/
- (void) removeObjectAtIndex: (NSUInteger) index;

8.5.3 遍历

说明：有4种方式

从0到[array count]循环

使用迭代器：NSEnumerator

使用快速迭代：for-in（10.5+）

使用代码块（依赖苹果最新的编译器：基于CLang和LLVM项目）

NSEnumerator

说明：迭代器，Cocoa用它来表示集合中迭代出的对象。

objectEnumerator实例方法

说明：获取数组对应的迭代器(从前往后迭代)。
原型：NSArray

/**
* @return {NSEnumerator *} 迭代器
*/
- (NSEnumerator *)objectEnumerator;

reverseObjectEnumerator实例方法

说明：获取数组对应的迭代器(从后往前迭代)。
原型：NSArray

/**
* @return {NSEnumerator *} 迭代器
*/
- (NSEnumerator *)reverseObjectEnumerator;

nextObject实例方法

说明：请求迭代器的下一个对象，返回nil时迭代结束。
原型：NSEnumerator

/**
* @return {id} 迭代器迭代的一个对象
*/
- (id) nextObject;

限制：获取可变数组的迭代器后，如果再通过添加或删除对象改变了数组的容量，枚举起就会出现混乱。

// 通过字面量创建数组
NSArray *array = @[@"one", @"two", @"three"];
// 获取迭代器
NSEnumerator *enumerator = [array objectEnumerator];
// 使用迭代器遍历
while (id thingie = [enumerator nextObject]) {
	NSLog(@"I found %@", thingie);
}

8.5.4 快速迭代

说明：在Mac OS x 10.5，O-C升级到2.0，引入了快速枚举（迭代），类似一些脚本语言的for-in

1
2
3

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

enumerateObjectsUsingBlock实例方法

说明：为了支持C语言的代码块功能，苹果公司添加了一个能在NSArray中通过代码块迭代对象的方法。
优点：通过代码块可以让循环操作并发执行，而通过快速枚举，执行操作要一项项线性完成。
原型：NSArray

/**
* @param {NSString *} string 迭代项
* @param {NSUInteger} index 下标
* @param {BOOL *} stop 
*/
- (void) enumerateObjectUsingBlock:^(NSString *string, NSUInteger index, BOOL *stop);

1
2
3

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

8.5.5 NSDictionary

说明：字典是关键字及其定义的合集。
扩展：字典使用的是键查询的优化方式，可以立即找到要查询的数据，而不需要遍历整个数组。

字面量

说明：创建字典最简单的方式就是用字典字面量。
语法：@{key: value, ...}

dictionaryWithObjectsAndKeys类方法

说明：创建字典对象
原型：NSDictionary

/**
* @param {id ...} 键值对列表
* @return {id} 字典对象
*/
+ (id) dictionaryWithObjectsAndKeys: (id) firstObject, ...;

objectForKey实例方法

说明：根据关键字访问字典中的值。
原型：NSDictionary

/**
* @param {id} aKey 键
* @return {id} 值
*/
- (id) objectForKey: (id) aKey;

// 对象实例
Tire *t1 = [Tire new];
Tire *t2 = [Tire new];
Tire *t3 = [Tire new];
Tire *t4 = [Tire new];

// 使用对象实例构建字典（工厂方法）
NSDictionary *tires1 = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys: t1, @"front-left", t2, @"front-right", t3, @"back-left", t3, @"back-left", t4, @"back-right", nil];
// 使用对象实例构建字典（字面量）
NSDictionary *tires2 = @{@"front-left": t1, @"front-right": t2, @"back-left": t3, @"back-right": t4};
// 通过方法索引
Tire *tire = [tires objectForKey: @"back-right"];
// 通过字面量索引
tire = tires[@"back-right"];

可变字典

说明：NSDictionary容量是不可变的，NSMutableDictionary是可变的。
注意：没有适用于NSMutableDictionary的字面量初始化语法。

dictionary类方法

说明：创建NSMutableDictionary实例。
原型：NSMutableDictionary

/**
* @return {id} NSMutableDictionary实例
*/
+ (id) dictionary;

dictionaryWithCapacity类方法

说明：创建新的可变字典并告诉Cocoa该字典的最优大小。
原型：NSMutableDictionary

/**
* @param {NSUInteger} numItems 最优容量
*/
- (void) dictionaryWithCapacity: (NSUInteger) numItems;

setObject实例方法

说明：为字典添加（设置）元素
原型：NSMutableDictionary

/**
* @param {id} anObject 值
* @param {id} aKey  键
*/
- (void) setObject: (id)anObject forKey: (id)aKey;

removeObjectForKey实例方法

说明：在可变字典中删除元素
原型：NSMutableDictionary

/**
* @param {id} aKey 要删除的元素的键
*/
- (void) removeObjectForKey: (id) aKey;

// 创建可变字典
NSMutableDictionary *tires = [NSMutableDictionary dictionary];
// 对象实例
Tire *t1 = [Tire new];
Tire *t2 = [Tire new];
Tire *t3 = [Tire new];
Tire *t4 = [Tire new];
// 为字典添加元素
[tires setObject: t1 forKey: @"front-left"];
[tires setObject: t2 forKey: @"front-right"];
[tires setObject: t3 forKey: @"back-left"];
[tires setObject: t4 forKey: @"back-right"];

// 删除元素
[tires removeObjectForKey: @"back-left"];

8.5.6 请不要乱来

类蔟：一群隐藏在通用接口之下与实现相关的类。
说明：在Cocoa中，许多类实际上是以类蔟的方式实现。比如，创建NSString对象时，实际上获得的可能是NSLiteralString、NSCFString、NSSimpleCString、NSBallOfString或者其他未写入文档的与实现相关的对象。
技巧：不要尝试给一个类蔟创建子类，可以将NSString或NSArray复合到某个类中或者使用别类。

8.6 其他数值

说明：NSArray和NSDictionary只能存储对象，而不能直接存储任何基本类型的数据，如int、float和struct。
技巧：可以用对象封装基本数据类型，然后再放入NSArray或NSDictionary。
注意：Objective-C不支持自动开箱和自动装箱。

8.6.1 NSNumber

说明：可以用来封装和数字相关的一些基本数据类型。
工厂方法：以最常用的为例

+ (NSNumber *) numberWithChar: (char) value;

+ (NSNumber *) numberWithInt: (int) value;

+ (NSNumber *) numberWithFloat: (float) value;

+ (NSNumber *) numberWithBool: (BOOL) value;

实例方法：从NSNumber中提取数值

- (char) charValue

- (int) intValue

- (float) floatValue

- (BOOL) boolValue

- (NSString *) stringValue

字面量：可以使用字面量语法创建NSNumber对象

// 封装几本类型
NSNumber *number;
number = @'X';// 字符型
number = @12345;// 整型
number = @12345ul;// 无符号长整数
number = @12345ll;// long long
number = @123,45f;// 浮点型
number = @123,45;// 双浮点型
number = @YES;// 布尔值

NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithCapacity];
// 存储到数组中
[array addObject number];
[dictionary setObject: number forKey: @:"Bork"];

8.6.2 NSValue

说明：NSValue可以封装任意值。
扩展：NSNumber是NSValue的子类。

valueWithBytes类方法

说明：创建新的NSValue对象。
原型：NSValue

/**
* @param {const void *} value 要存储的变量的地址
* @param {const char *} type 描述数据类的字符串
* @return {NSValue *} NSValue对象
*/
+ (NSValue *) valueWithBytes: (const void *) value objCType: (const char *) type;

工厂方法：NSValue，举例

(NSValue *)valueWithPoint: (NSPoint) aPoint;

(NSValue *)valueWithSize: (NSSize) size;

(NSValue *)valueWithRect: (NSRect);

实例方法：NSValue, 会进行类型转换

(NSPoint)pointValue;

(NSSize)sizeValue;

(NSRect)rectValue;

getValue实例方法

说明：提取数值，返回一个NSValue型值。
注意：方法名中使用了get，表明我们提供的是一个指针，而指针所指向的空间则用来存储该方法生成的数据。

// 创建一个对象（struct）
NSRect rect = NSMakeRect(1, 2, 30, 40);
// 包装包NSValue型值中
NSValue *value = [NSValue valueWithBytes:&rect objCType:@encode(NSRect)];
// 添加到数组中
[array addObject:value];
value = [array objectAtIndex:0];
// 提取数值
[value getValue:&rect];

// 疯转NSRect
value = [NSValue valueWithRect:rect];
// 添加到数组
[array addObject:value];
// 提取NSRect型值
NSRect anotherRect = [value rectValue];

8.6.3 NSNull

说明：集合中不能放入nil，但可以放入NSNull。

null类方法

说明：创建一个NSNull实例
原型：NSNull

/**
* @return {NSNull *} NSNull实例
*/
+ (NSNull *) null;

// 想通讯录中加入一条信息（没有传真号）
[contact setObject: [NSNull null] forKey: @"home fax machine"];

// 索引这条信息
id homefax = [contact objectForKey: @"home fax machine"];
if (homefax == [NSNull null]) {
	// 确实没有传真机
}

8.7 示例：查找文件

8.7.1 使用迭代器的版本

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[])
{
    @autoreleasepool 
    {
        // 创建文件管理器
        NSFileManager *manager;
        manager = [NSFileManager defaultManager];
        
        // 将~替换为相应的绝对目录
        NSString *home;
        home = [@"~" stringByExpandingTildeInPath];
        
        // 获取相应路径下文件集合的迭代器
        NSDirectoryEnumerator *direnum;
        direnum = [manager enumeratorAtPath:home];
        
        // 创建存放文件的可变数组
        NSMutableArray *files;
        files = [NSMutableArray arrayWithCapacity:42];
        
        // 通过迭代器遍历寻找目标文件
        NSString *filename;
        while (filename = [direnum nextObject])
        {
            // 查看扩展名是否匹配
            if ([[filename pathExtension] isEqualTo: @"jpg"]) {
                [files addObject: filename];
            }
        }
        
        // 通过迭代器遍历匹配到的文件的文件名
        NSEnumerator *fileenum;
        fileenum = [files objectEnumerator];
        
        while (filename = [fileenum nextObject])
        {
            NSLog (@"%@", filename);
        }
    }
    return 0;
}

8.7.2 使用快速迭代的版本

说明：不支持Leopard之前的版本。

1
2

8.1 稳固的 Foundation

8.2 使用项目样本代码

8.3 一些有用的数据类型

8.3.1 范围

8.3.2 几何数据类型

8.4 字符串

8.4.1 创建字符串

stringWithFormat方法

8.4.2 类方法

8.4.4 关于大小

length实例方法

8.4.4 字符串比较

isEqualToString实例方法

compare实例方法

8.4.5 不区分大小写的比较

compare实例方法（2个参数）

8.4.6 字符串是否还包含别的字符串

hasPrefix实例方法

hasSuffix实例方法

rangeOfString实例方法

8.4.7 可变性

stringWithCapacity类方法

appendString实例方法

appendFormat实例方法

deleteCharactersInRange实例方法

8.5 集合大家族

8.5.1 NSArray

arrayWithObjects类方法

objectAtIndex实例方法

切分数组

componentsSepartedByString实例方法

componentsJoinedByString实例方法

8.5.2 可变数组

arrayWithCapacity类方法

removeObjectAtIndex实例方法

8.5.3 遍历

NSEnumerator

objectEnumerator实例方法

reverseObjectEnumerator实例方法

nextObject实例方法

8.5.4 快速迭代

enumerateObjectsUsingBlock实例方法

8.5.5 NSDictionary

字面量

dictionaryWithObjectsAndKeys类方法

objectForKey实例方法

可变字典

dictionary类方法

dictionaryWithCapacity类方法

setObject实例方法

removeObjectForKey实例方法

8.5.6 请不要乱来

8.6 其他数值

8.6.1 NSNumber

8.6.2 NSValue

valueWithBytes类方法

getValue实例方法

8.6.3 NSNull

null类方法

8.7 示例：查找文件

8.7.1 使用迭代器的版本

8.7.2 使用快速迭代的版本

8.8 小结