OC foudation框架(上)学习

安和昂2024-05-14 23:38

foundation框架

文章目录

字符串（NSString && NSMutableString）

功能：

  1. 创建字符串：可以用init也可以string开头的类方法最后是@""直接给字符串赋值
  2. 读取文件或网络URL初始化
  3. 将字符串的内容写入文件或URL
  4. 获取字符串长度，既可以获取字符串内包括的字符个数，也可以获取字符串包括的字节个数
  5. 连接，分割，查找字串或字符，替换字符，比较字符串，比较字符串大小，大小写转化

下面的代码给出了我们的三种不同的创建方式。

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        unichar data[6] = {97, 98, 99, 100, 101, 102};
        NSString* str = [[NSString alloc] initWithCharacters:data length:6];
        NSLog(@"%@", str);
        char* str1 = "Hello world";
        NSString* str2 = [NSString stringWithUTF8String:str1];
        NSLog(@"%@", str2);
        [str2 writeToFile:@"myfile.txt" atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
        NSString* str3 = [NSString stringWithContentsOfFile:@"NSString.m"encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
        NSLog(@"%@", str3);
    }
    return 0;
}

打印结果如下：（这里我们也会同时创建一个文件）

NSString的其他功能

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSString* str = @"hello";
        NSString* book = @"iOS";
        str = [str stringByAppendingString:@"iOS!"];
        NSLog(@"%@", str);
        const char* cstr = [str UTF8String];
        NSLog(@"%s", cstr);
        str = [str stringByAppendingFormat: @"%@是一本不错的书", book];
        NSLog(@"%@", str);
        NSLog(@"个数为%lu", [str length]);
        NSLog(@"按照UTF-8解码后的字节个数为%lu", [str lengthOfBytesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]);
        NSString* s1 = [str substringToIndex:10];
        NSLog(@"%@", s1);
        NSString* s2 = [str substringFromIndex: 5];
        NSLog(@"%@", s2);
        NSString* s3 = [str substringWithRange: NSMakeRange(5, 10)];
        NSLog(@"%@", s3);
        NSRange pos = [str rangeOfString:@"iOS"];
        NSLog(@"iOS出现的位置%ld, 长度%ld", pos.location, pos.length);
        str = [str uppercaseString];
        NSLog(@"%@", str);
    }
    return 0;
}

上面的代码运用了一个NSRange类型的变量，这个是一个结构体而不是一个类，其包括了包括了location和length两个unsigned int整型值，分别代表起始位置和长度。

结果为：

在修改字符串的时候，由于NSString字符串不可改变，因此实际上原来的字符串对象并不改变，只是将新生成的字符串重新赋值给原来的指针变量。

str1 = [str1 stringByAppendingString: @",iOS!"];

NSMutableString

NSString字符串是不可变的字符串，即一旦NSString对象被创建，其中的字符序列就不能更改了。而NSMutableString字符串就不一样了，它的字符串序列是可更改的。而且NSMutableString是NSString的子类，NSString的方法，NSMutableString都可以直接使用。

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSString* book = @"疯狂iOS讲义";
        NSMutableString* str1 = [NSMutableString stringWithString: @"Hello"];
        [str1 appendString:@"iOS"];
        NSLog(@"%@", str1);
        [str1 appendFormat:@"%@,是一本很不错的书籍", book];
        NSLog(@"%@", str1);
        [str1 insertString:@"fkit.org" atIndex:6];
        NSLog(@"%@", str1);
        [str1 deleteCharactersInRange:NSMakeRange(6, 12)];
        NSLog(@"%@", str1);
        [str1 replaceCharactersInRange:NSMakeRange(6, 12) withString:@"Objective-C"];
        NSLog(@"%@", str1);
    }
    return 0;
}

程序运行结果：

而在NSMutableString的代码中，由于NSMutableString的字符串是可变的，因此修改字符串的时候，字符串所包含的字符序列本身就发生了改变，因此无需重新赋值。

日期与时间 （NSDate）

2.1 日期与时间（NSDate）

OC提供了NSDate、NSCalendar对象。

其中，NSDate对象代表日期与时间，OC既提供了类方法来创建NSDate对象，也提供了大量init开头的方法来初始化NSDate对象。创建NSDate的类方法和实例方法基本相似，只是类方法以date开头，实例方法以init开头。

objectivec 复制代码 
#import <Foundation/Foundation.h>
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSDate *date1 = [NSDate date]; //获取当前时间
        NSLog(@"%@",date1);
        NSDate *date2 = [[NSDate alloc] initWithTimeIntervalSinceNow:3600 * 24];//获取从当前时间开始的后一天的时间
        NSLog(@"%@",date2);
        NSDate *date3 = [[NSDate alloc] initWithTimeIntervalSinceNow:-3 * 3600 * 24];//获取从现在开始三天前的时间
        NSLog(@"%@",date3);
        NSDate *date4 = [[NSDate alloc] initWithTimeIntervalSince1970:3600 * 24 * 366 * 20];//获取从1970年1月1日开始往后20年的时间
        NSLog(@"%@",date4);
        NSLocale *cn = [NSLocale currentLocale];//NSLocale代表一个语言，这里表示中文
        NSLog(@"%@",[date1 descriptionWithLocale: cn]);//用中文输出date1的时间
        NSDate *earlier = [date1 earlierDate: date2];
        NSLog(@"%@",earlier);//获取两个时间中较早的时间
        NSDate *later = [date1 laterDate: date2];
        NSLog(@"%@",later);//获取两个时间中较晚的时间
        //比较两个日期用：compare：方法，它包括如下三个值
        //三个值分别代表调用compare的日期位于被比较日期之前、相同、之后
        switch([date1 compare: date3]) {
            case NSOrderedAscending: 
            		NSLog(@"date1在date3之前");
                break;
            case NSOrderedSame: 
            		NSLog(@"date1和date3时间想相同");
                break;
            case NSOrderedDescending: 
            		NSLog(@"date1在date3时间之后");
                break;
        }
        NSLog(@"date1和date3的时间差是%g秒",[date1 timeIntervalSinceDate: date3]);//获取两个时间的时间差
        NSLog(@"date2与现在的时间差%g秒",[date2 timeIntervalSinceNow]);//获取指定时间和现在的时间差
    }
    return 0;
}

这里就表现出了创建NSDate的方法，一种是类方法，一种是实例方法，我们重点记忆类方法以date开头，实例方法以init开头这一句话

2.2日期格式器

NSDateFormatter代表一个日期格式器，它的作用就是完成NSDate和NSString之间的转换。在进行转换时，我们首先需要创建一个NSDateFormatter对象，然后调用该对象的setDateStyle：、setTimeStyle：方法设置格式化日期、时间的风格。其中日期、时间风格支持以下几个枚举值：

  • NSDateFormatterNoStyle: 不显示日期，时间的风格
  • NSDateFormatterShortStyle:显示短日期，时间风格。
  • NSDateFormatterMediumStyle：显示中等日期，时间风格。
  • NSDateFormatterLongStyle:显示长日期，时间风格
  • NSDateFormatterFullStyle:显示完整日期，时间风格

如果打算用自己的模版就调用setDateFormate：方法来设置日期，时间的模版

如果需要将NSDate转化为NSString，就是stringFromDate:相反则就是调用dateFromString:

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSDate* date = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:3600 * 24 * 366 * 20];
        NSLocale* locals[] = {[[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"zh_CN"], [[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"en_US"]};
        NSDateFormatter* df[8];
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            df[i * 4] = [[NSDateFormatter alloc] init];
            [df[i * 4] setDateStyle: NSDateFormatterShortStyle];
            [df[i * 4] setDateStyle: NSDateFormatterShortStyle];
            [df[i * 4] setLocale: locals[i]];
            df[i * 4 + 1] = [[NSDateFormatter alloc] init];
            [df[i * 4 + 1] setDateStyle: NSDateFormatterMediumStyle];
            [df[i * 4 + 1] setDateStyle: NSDateFormatterMediumStyle];
            [df[i * 4 + 1] setLocale: locals[i]];
            df[i * 4 + 2] = [[NSDateFormatter alloc] init];
            [df[i * 4 + 2] setDateStyle: NSDateFormatterLongStyle];
            [df[i * 4 + 2] setDateStyle: NSDateFormatterLongStyle];
            [df[i * 4 + 2] setLocale: locals[i]];
            df[i * 4 + 3] = [[NSDateFormatter alloc] init];
            [df[i * 4 + 3] setDateStyle: NSDateFormatterFullStyle];
            [df[i * 4 + 3] setDateStyle: NSDateFormatterFullStyle];
            [df[i * 4 + 3] setLocale: locals[i]];
        }
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            switch (i) {
                case 0:
                    NSLog(@"中国各式");
                    break;
                case 1:
                    NSLog(@"美国格式");
                    break;
           

            }
            NSLog(@"SHORT: %@", [df[i * 4] stringFromDate: date]);
            NSLog(@"MEDIUM: %@", [df[i * 4 + 1] stringFromDate: date]);
            NSLog(@"LONG: %@", [df[i * 4 + 2] stringFromDate: date]);
            NSLog(@"FULL: %@", [df[i * 4 + 3] stringFromDate: date]);
        }
        NSDateFormatter* df2 = [[NSDateFormatter alloc] init];
        [df2 setDateFormat:@"公元yyyy年MM月DD日HH时mm分"];
        NSLog(@"%@", [df2 stringFromDate:date]);
        NSString* datestr = @"2013-03-02";
        NSDateFormatter* df3 = [[NSDateFormatter alloc] init];
        [df3 setDateFormat:@"yyyy-MM-dd"];
        NSData* date2 = [df3 dateFromString: datestr];
        NSLog(@"%@", date2);
        
    }
    return 0;
}

日历与日期组件

为了方便分开处理NSDate所包含的三个数据：年份，月份，日期。OC引入了NSCalendar对象。该方法包含如下两个常用方法：

  • （NSDateComponents*）components:formDate:从NSDate提取年，月，日，时，分，秒各时间字段的信息。
  • dateFromComponents:(NSDateComponents*) comps：使用comps对象包含的年，月，分，秒的各时间字段的信息。

NSDateComponents对象，该对象封装年月日时分秒各时间字段的信息。

我们从NSDate对象中分开获取各时间字段的数值的步骤如下：

  • 创建NSCalendar对象
  • 调用NSCalendar的方法来获取NSDate对象中各时间字段的数值，该方法返回一个NSDateComponents对象。
  • 调用NSDateComponents对象的getter方法。

很容易理解如果我们通过各个时间段的数值来初始化NSDate对象的步骤与上面差别不大，我们只需要把getter方法改成setter方法。

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSCalendar* gregorian = [[NSCalendar alloc] initWithCalendarIdentifier: NSCalendarIdentifierGregorian];
        NSDate* dt = [NSDate date];
        unsigned unitFlags = NSCalendarUnitYear | NSCalendarUnitMonth | NSCalendarUnitDay | NSCalendarUnitHour | NSCalendarUnitMinute | NSCalendarUnitSecond | NSCalendarUnitWeekday;
        NSDateComponents* comp=[gregorian components: unitFlags fromDate:dt];
        NSLog(@"%ld年", comp.year);
        NSLog(@"%ld月", comp.month);
        NSLog(@"%ld日", comp.day);
        NSLog(@"%ld分", comp.minute);
        NSLog(@"%ld秒", comp.second);
        NSDateComponents* comp2 = [[NSDateComponents alloc] init];
        comp2.year = 2024;
        comp2.month = 5;
        comp2.day = 6;
        comp.hour = 18;
        comp.minute = 34;
        NSDate* date = [gregorian dateFromComponents: comp2];
        NSLog(@"%@", date);
    }
    return 0;
}

这部分是一个从NSDate对象中分开获取各时间字段的数值的方式，以及通过各项数值重新获取到我们的NSDate数据。

定时器（NSTimer）

当程序需要让某个方法重复执行，可以借助OC中的定时器来完成。

通过调用NSTimer的scheduledTimerWithTimeInterval： invocation： repeats：或scheduledTimerWithTimeInterval： targe：selector： userInfo： repeats：类方法来创建NSTimer对象。调用该方法时需要传入以下参数：

1、timeInterval：指定每隔多少秒执行一次任务

2、invocation或target与selector：指定重复执行的任务。如果指定target和selector参数，则指定用某个对象的特定方法作为重复执行的任务；如果指定invocation参数，该参数需要传入一个NSInvocation对象，该对象也是封装target和selector的，其实也是指定用某个对象的特定方法作为重复执行的任务。

3、userInfo：该参数用于传入额外的附加信息。

4、repeats：该参数需要指定一个BOOL值，该参数控制是否需要重复执行任务。

笔者这里还不会使用，之后会进行一个补充。

对象复制

copy与mutabCopy方法

  • copy方法返回的是对象不可修改的副本，即使该对象本身是可修改的。

  • mutableCopy方法用于复制对象的可变副本。通常来说，mutableCopy方法总是返回该对象可修改的副本，即使被复制的对象本身是不可修改的。

无论如何，copy和mutabCopy返回的总是原对象的副本，当程序对于复制的副本进行修改的时候，原对象通常不会受到影响。

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSMutableString* book = [NSMutableString stringWithString:@"疯狂iOS讲义"];
        NSMutableString* bookCopy = [book mutableCopy];
        [bookCopy replaceCharactersInRange:NSMakeRange(2, 3) withString:@"Android"]; // range中第一个是替换的位置，第二个是替换的长度
        NSLog(@"book的值为：%@", book);
        NSLog(@"bookCopy为：%@", bookCopy);
        NSString* str = @"fkit";
        NSMutableString* strCopy = [str mutableCopy];
        [strCopy appendString:@".org"];
        NSLog(@"%@", strCopy);
        NSMutableString* bookCopy2 = [book copy];//程序将返回一个不可修改的副本
      	[bookCopy2 appendString:@"aa"]//这段代码因为我们的bookCopy方法是不可变副本所以会报错。
    }
    return 0;
}

这是上面代码的一个结果：

tips : 副本的可不可变和他的复制方式有关，而与他的复制对象无关。

NSCopying 与 NSMutableCopy 协议

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        FKDog* dog1 = [[FKDog alloc] init];
        dog1.name = [NSMutableString stringWithString:@"旺财"];
        dog1.age = 20;
        FKDog* dog2 = [dog1 copy];
    }
    return 0;
}

这段代码可以通过编译但是却不能够运行，所以我们为了保证一个对象可以调用copy和mutableCopy方法，我们就要通过实现它的NSCopying协议和重写copyWithZone 方法。在这里我们调用了allocWithZone因为这个方法可以指定新对象分配内存的位置，如果没有指定分配内存的位置，allocWithZone 方法就会使用默认的分配器来分配内存。

objectivec 复制代码 
@implementation FKDog
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    NSLog(@"执行copy");
    FKDog* dog = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
    dog.name = self.name;
    dog.age = self.age;
    return dog;
}
- (NSString*) description {
    return [NSString stringWithFormat:@"<dog[name = %@, age = %d]>", self.name, self.age];
}
@end

然后我们在主函数增加一条语句：dog2.name = [NSMutableString stringWithString:@"snoopy"];结果为：

按照我们的一个常理来说，我们的copy方法按照要求是不可以修改的，但是这里却可以修改，这是因为我们没有给我们的FKDog类提供相应的不可变类，如果提供了不可变类，当然还是应该让FKDog的copyWithZone：返回不可变的FKDog对象。

需要指出的是，如果重写copyWithZone：方法时，他的父类也是已经实现了NSCopying协议，并且重写该方法，那么子类重写该方法的时候应该先调用父类的copy方法复制从父类继承的到成员变量，然后对子类中定义的成员变量进行赋值。

objectivec 复制代码 
- (id) copyWithZone:(NSZone*)zone {
  id obj = [super copy];
  //对子类定义的成员变量赋值
  return obj;
}

深拷贝与浅拷贝

首先我们来看一下我们的代码来帮助我们理解这部分内容。

objectivec 复制代码 
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "FKDog.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        FKDog* dog1 = [[FKDog alloc] init];
        dog1.name = [NSMutableString stringWithString:@"旺财"];
        dog1.age = 20;
        FKDog* dog2 = [dog1 copy];
        NSLog(@"%@", dog1);
        [dog2.name replaceCharactersInRange:NSMakeRange(0, 2) withString:@"anocpy"];
        NSLog(@"%@", dog2);
        NSLog(@"%@", dog1);
    }
    return 0;
}

打印结果如下：

这里发现我们同时修改了dog1,dog2两个对象的name属性值，这里的主要问题就是在于我们自己写的**copyWithZone:**方法。dog.name = self.name这个语句实际上是将两个指针指向了同一块内存。

原因是：FKDog的对象的name是一个指针变量，该变量中村方法的只是字符串的地址，而不是字符串本身，所以当我们的对象的实例变量是指针变量时候，如果程序只是赋值该指针的地址，而不是真正复制指针所指向的对象，这种方式就被称为一个"浅拷贝"

而深拷贝则不一样，它不仅会复制对象本身，而且会递归的复制每一个指针变量的实例变量，直到两个对象没有任何公用的部分。我们只需要修改一条语句就可以了dog.name = [self.name mutableCopy];和dog.name = dog,name两条语句替换就可以实现一个深拷贝

一般来说，深拷贝的实现难度会比较大,所以Foudation框架中的类大部分只实现了浅拷贝。

setter方法的复制选项

在之前的学习中我们学习了copy这个指示符，该指示符就是指定当程序调用setter方法复制时，实际上是将传入的参数的副本赋值给程序的实例变量。

我们实现一个我们的接口部分的代码，用一个copy指示符来定义一个我们的属性。

objectivec 复制代码 
@interface FKItem : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSMutableString* name;
@end

主函数部分:

objectivec 复制代码 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        FKItem* item = [[FKItem alloc] init];
        item.name = [NSMutableString stringWithString:@"疯狂iOS讲义"];
        [item.name appendString:@"fkit"]; //此处代码会报错。
    }
    return 0;
}

这里我们的代码会报错，但是我们定义的一个接口部分的代码定义的明明是NSMutableString 这个可变类型，但是为什么我们会出现无法复制的原因是我们的setName方法的缘故。

objectivec 复制代码 
- (void) setName: (NSMutableString*) aname {
  name = [aname copy];
}

这个部分我们的copy方法默认是复制该对象的不可变副本，虽然设置的是一个NSMutableString但是实际上我们得到的却是不可变字符串。

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