【iOS】NSString&NSRange&NSCharacterSet

NSString&NSRange&NSCharacterSet

• NSString
• • • 一、字符串查询/判断（最常用）
    • 二、字符串截取/拆分（高频）
    • 三、字符串修改/转换（常用）B
    • [四、路径/URL专用方法（iOS/macOS 开发核心）](#四、路径/URL专用方法（iOS/macOS 开发核心）)
    • 五、数据转换（跨类型处理）
    • [补充：之前的「三个拼接方法对比表」（Markdown 版）](#补充：之前的「三个拼接方法对比表」（Markdown 版）)
• NSRange
• • [一、NSRange 核心定义](#一、NSRange 核心定义)
  • [二、NSRange 核心使用场景](#二、NSRange 核心使用场景)
  • [三、NSRange 与其他类型的转换](#三、NSRange 与其他类型的转换)
  • [四、NSRange 实战使用示例](#四、NSRange 实战使用示例)
  • • 示例1：字符串查找（最常用）
    • 示例2：字符串截取
    • 示例3：字符串替换
    • 示例4：数组范围操作
    • 示例5：处理"未找到"场景
  • [五、NSRange 常见坑点](#五、NSRange 常见坑点)
  • 总结
• NSCharacterSet
• • [一、NSCharacterSet 核心定义](#一、NSCharacterSet 核心定义)
  • 二、核心使用场景（开发高频）
  • 三、使用方法（分场景示例）
  • • [3.1 基础：使用系统预定义字符集（优先选择）](#3.1 基础：使用系统预定义字符集（优先选择）)
    • [3.2 进阶：自定义字符集（NSMutableCharacterSet）](#3.2 进阶：自定义字符集（NSMutableCharacterSet）)
    • [3.3 高级：按字符集拆分字符串](#3.3 高级：按字符集拆分字符串)
  • 四、注意事项（避坑核心）
  • 总结

NSString

一、字符串查询/判断（最常用）

方法	作用	示例
length	获取字符串长度（UTF-16 编码的字符数）	NSString *str = @"Hello"; NSInteger len = str.length; // 5
isEqualToString:	判断两个字符串内容是否完全相等（区分大小写）	BOOL isSame = [@"abc" isEqualToString:@"ABC"]; // NO
hasPrefix:	判断字符串是否以指定前缀开头	BOOL isHttp = [@"https://xxx" hasPrefix:@"http"]; // YES
hasSuffix:	判断字符串是否以指定后缀结尾	BOOL isTxt = [@"test.txt" hasSuffix:@".txt"]; // YES
containsString:	判断字符串是否包含指定子串（iOS 8+）	BOOL hasWorld = [@"Hello World" containsString:@"World"]; // YES
rangeOfString:	获取子串在字符串中的位置（返回 NSRange，未找到则 location=NSNotFound）	NSRange range = [@"Hello" rangeOfString:@"ll"]; // {2,2}（位置2，长度2）

二、字符串截取/拆分（高频）

方法	作用	示例
substringFromIndex:	从指定索引开始截取到末尾	NSString *sub = [@"HelloWorld" substringFromIndex:5]; // "World"
substringToIndex:	从开头截取到指定索引（不包含该索引）	NSString *sub = [@"HelloWorld" substringToIndex:5]; // "Hello"
substringWithRange:	按指定范围（NSRange）截取子串	NSString *sub = [@"HelloWorld" substringWithRange:NSMakeRange(2,3)]; // "llo"
componentsSeparatedByString:	按指定分隔符拆分字符串为数组	NSArray *arr = [@"a,b,c" componentsSeparatedByString:@","]; // @[@"a",@"b",@"c"]
componentsSeparatedByCharactersInSet:	按指定字符集拆分（比如按空格/换行拆分）	NSArray *arr = [@"a b\nc" componentsSeparatedByCharactersInSet:[NSCharacterSet whitespaceAndNewlineCharacterSet]]; // @[@"a",@"b",@"c"]

三、字符串修改/转换（常用）B

方法	作用	示例
uppercaseString	转为全大写	NSString *upper = [@"hello" uppercaseString]; // "HELLO"
lowercaseString	转为全小写	NSString *lower = [@"HELLO" lowercaseString]; // "hello"
capitalizedString	首字母大写（每个单词首字母）	NSString *cap = [@"hello world" capitalizedString]; // "Hello World"
stringByTrimmingCharactersInSet:	去除首尾指定字符（常用：去除空格/换行）	NSString *trimmed = [@" hello \n" stringByTrimmingCharactersInSet:[NSCharacterSet whitespaceAndNewlineCharacterSet]]; // "hello"
stringByReplacingOccurrencesOfString:withString:	替换所有指定子串	NSString *newStr = [@"a-b-c" stringByReplacingOccurrencesOfString:@"-" withString:@"_"]; // "a_b_c"
stringByReplacingCharactersInRange:withString:	按范围替换子串	NSString *newStr = [@"Hello" stringByReplacingCharactersInRange:NSMakeRange(0,1) withString:@"h"]; // "hello"

四、路径/URL专用方法（iOS/macOS 开发核心）

方法	作用	示例
stringByAppendingPathComponent:	拼接路径片段，自动修正 / 分隔符	NSString *path = [@"/Documents" stringByAppendingPathComponent:@"test.txt"]; // "/Documents/test.txt"
lastPathComponent	获取路径最后一部分（文件名/文件夹名）	NSString *name = [@"/Documents/test.txt" lastPathComponent]; // "test.txt"
stringByDeletingLastPathComponent	删除路径最后一部分（返回上级目录）	NSString *dir = [@"/Documents/test.txt" stringByDeletingLastPathComponent]; // "/Documents"
pathExtension	获取文件扩展名	NSString *ext = [@"test.txt" pathExtension]; // "txt"
stringByDeletingPathExtension	删除文件扩展名	NSString *name = [@"test.txt" stringByDeletingPathExtension]; // "test"
stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:	URL编码（iOS 9+）	NSString *encoded = [@"张三" stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:[NSCharacterSet URLQueryAllowedCharacterSet]];

五、数据转换（跨类型处理）

方法	作用	示例
integerValue/floatValue/doubleValue	转为对应数值类型	NSInteger num = [@"123" integerValue]; // 123
boolValue	转为布尔值（"YES"/"1"→YES，"NO"/"0"→NO）	BOOL b = [@"YES" boolValue]; // YES
dataUsingEncoding:	转为 NSData（指定编码，如 UTF-8）	NSData *data = [@"hello" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
initWithData:encoding:	从 NSData 初始化字符串	NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];

补充：之前的「三个拼接方法对比表」（Markdown 版）

方法	核心定位	核心行为	性能	关键特性
stringByAppendingString:	纯字符串拼接工具	把第二个字符串原样拼接 到第一个末尾，无任何字符处理（比如不修正 /、不解析占位符）	最高（仅简单字符串拼接，无额外逻辑）	极简、无额外处理，仅做"字符拼接"
stringByAppendingPathComponent:	文件路径专用拼接工具	拼接路径片段，自动修正路径分隔符 / ： 1. 原路径末尾有 / → 自动去重 2. 原路径无 / → 自动补充 3. 适配 iOS/macOS 路径规范	中等（多了分隔符校验逻辑）	专为文件路径设计，保证路径合法性
stringWithFormat:	格式化字符串生成工具	解析带占位符（%@/%d 等）的模板字符串，将参数按格式填充生成新字符串	最低（需解析占位符、类型转换）	支持多参数、多类型（字符串/数字等）拼接，核心是"格式化"

NSRange

一、NSRange 核心定义

NSRange 是 Foundation 框架提供的结构体（非类/方法），专门用于描述"起始位置 + 长度"的范围，是处理字符串、数组等有序集合的基础工具。

核心信息	具体说明
结构体声明	typedef struct _NSRange { NSUInteger location; // 起始位置（索引，从 0 开始） NSUInteger length; // 范围长度（包含的元素个数）} NSRange;
关键常量	NSNotFound：表示"未找到"（等价于 NSUIntegerMax，赋值给 location 时代表范围无效）
构造方式	1. 直接赋值：NSRange range = {2, 3};（位置2，长度3） 2. 推荐方法：NSRange range = NSMakeRange(2, 3);（更易读）

二、NSRange 核心使用场景

NSRange 主要用于有序集合（字符串/数组） 的"查找、截取、替换"操作，是 Objective-C 开发中高频使用的工具，核心场景如下：

使用场景	作用说明	关联类/方法
字符串查找	获取子串在父字符串中的位置和长度	NSString 的 rangeOfString: 方法
字符串截取	按指定范围截取子串	NSString 的 substringWithRange: 方法
字符串替换	按指定范围替换部分字符串	NSString 的 stringByReplacingCharactersInRange:withString: 方法
数组操作	截取数组的指定范围元素	NSArray 的 subarrayWithRange: 方法
文本控件操作	定位文本输入框的选中范围	UITextField/UITextView 的 selectedRange 属性

三、NSRange 与其他类型的转换

NSRange 是结构体，无法直接和字符串/数字转换，但可通过工具方法实现"范围 ↔ 可读字符串"的转换，方便调试和日志输出：

转换方向	方法/示例	说明
NSRange → NSString（调试用）	NSString *rangeStr = NSStringFromRange(range);	将范围转为字符串（如 {2,3} → @"{2,3}"）
NSString → NSRange	NSRange range = NSRangeFromString(@"{2,3}");	将字符串转回 NSRange（仅用于调试，生产环境慎用）
NSRange ↔ 索引区间（手动计算）	示例： // 已知结束索引，计算 NSRange NSUInteger start = 2; NSUInteger end = 5; NSRange range = NSMakeRange(start, end - start); // {2,3}	实际开发中常需通过"起始索引+结束索引"计算范围

四、NSRange 实战使用示例

示例1：字符串查找（最常用）

// 查找子串位置
NSString *parentStr = @"Hello World";
NSRange range = [parentStr rangeOfString:@"World"];

// 判断是否找到
if (range.location != NSNotFound) {
    NSLog(@"子串位置：%ld，长度：%ld", range.location, range.length); // 输出：6，5
    // 转为字符串方便调试
    NSString *rangeStr = NSStringFromRange(range);
    NSLog(@"范围字符串：%@", rangeStr); // 输出：{6,5}
} else {
    NSLog(@"未找到子串");
}

示例2：字符串截取

NSString *parentStr = @"Hello World";
// 截取 "llo"（位置2，长度3）
NSRange range = NSMakeRange(2, 3);
NSString *subStr = [parentStr substringWithRange:range];
NSLog(@"截取结果：%@", subStr); // 输出：llo

示例3：字符串替换

NSString *parentStr = @"Hello World";
// 将 "World" 替换为 "iOS"
NSRange range = [parentStr rangeOfString:@"World"];
if (range.location != NSNotFound) {
    NSString *newStr = [parentStr stringByReplacingCharactersInRange:range withString:@"iOS"];
    NSLog(@"替换结果：%@", newStr); // 输出：Hello iOS
}

示例4：数组范围操作

NSArray *array = @[@"a", @"b", @"c", @"d", @"e"];
// 截取索引1-3的元素（位置1，长度3）
NSRange range = NSMakeRange(1, 3);
NSArray *subArray = [array subarrayWithRange:range];
NSLog(@"子数组：%@", subArray); // 输出：(b, c, d)

示例5：处理"未找到"场景

NSString *parentStr = @"Hello World";
NSRange range = [parentStr rangeOfString:@"Android"];
if (range.location == NSNotFound) {
    NSLog(@"未找到子串 Android");
}

五、NSRange 常见坑点

坑点	避坑方法
索引越界	使用前检查 location 是否小于集合长度，location + length 是否超过集合长度
混淆"结束索引"和"长度"	记住：length = 结束索引 - 起始索引，而非直接用结束索引作为 length
忽略 NSNotFound 判断	所有通过 rangeOfString: 获取的 NSRange，必须先判断 location != NSNotFound 再使用

总结

1. NSRange 是描述"起始位置+长度"的结构体，核心用于字符串/数组的查找、截取、替换操作；
2. 构造 NSRange 优先用 NSMakeRange()，判断是否找到需检查 location != NSNotFound；
3. 开发中常需手动计算范围（长度=结束索引-起始索引），避免索引越界和长度错误；
4. NSStringFromRange()/NSRangeFromString() 仅用于调试，生产环境慎用。

你希望我把 NSCharacterSet 的核心知识点（定义、使用场景、使用方法、注意事项）整理成结构化、易理解的 Markdown 内容，方便你快速掌握和查阅，对吧？NSCharacterSet 是 Objective-C 中处理字符过滤/校验/拆分的核心工具，下面我按「核心定义→使用场景→使用方法→注意事项」的逻辑，用清晰的表格+示例呈现：

NSCharacterSet

系统预定义 NSCharacterSet 字符对照表

类属性	包含的字符类型/范围
controlCharacterSet	ASCII 控制字符（0x00~0x1F、0x7F）：换行\n、制表符\t、退格\b、空字符\0等不可打印字符
whitespaceCharacterSet	水平空白字符：空格（ ）、制表符（\t）、垂直制表符等（不含换行/回车）
whitespaceAndNewlineCharacterSet	水平空白字符 + 换行符（\n）、回车符（\r）
decimalDigitCharacterSet	十进制数字：0-9（Unicode 0x30~0x39）
letterCharacterSet	所有字母（大小写）：A-Z、a-z + 多语言字母（é、ü、ñ 等）
lowercaseLetterCharacterSet	小写字母：a-z + 多语言小写字母（è、ü 等）
uppercaseLetterCharacterSet	大写字母：A-Z + 多语言大写字母（È、Ü 等）
nonBaseCharacterSet	附加符号：重音符号（̀、́）、波浪符（̃）等（需和基础字符组合显示）
alphanumericCharacterSet	字母（全语言） + 十进制数字（0-9）
decomposableCharacterSet	可分解组合字符：é（e+重音）、ñ（n+~）、æ（a+e）等
illegalCharacterSet	系统非法字符：不可打印 Unicode 字符、文件路径非法字符、未定义编码字符
punctuationCharacterSet	全类型标点：逗号、句号、问号、感叹号、破折号、括号、引号、顿号、逗号等
capitalizedLetterCharacterSet	首字母大写字符（Title Case）：如 Hello 中的 H、World 中的 W
symbolCharacterSet	各类符号：$、%、&、*、+、_、#、@、￥、%、^、& 等
newlineCharacterSet	换行相关字符：换行符（\n）、回车符（\r）、\r\n 组合

一、NSCharacterSet 核心定义

NSCharacterSet（不可变）/NSMutableCharacterSet（可变）是 Foundation 框架中用于描述一组字符规则的集合类，核心作用是快速过滤、拆分、校验字符串中的字符，替代手动遍历字符判断，效率更高、代码更简洁。

核心信息	具体说明
类特性	- NSCharacterSet：不可变，创建后无法修改包含的字符规则 - NSMutableCharacterSet：可变子类，可动态添加/删除字符规则
底层逻辑	并非存储具体字符列表，而是通过"字符范围/规则"描述字符集合，判断字符是否属于集合时效率为 O(1)
核心价值	避免手动遍历字符串判断字符类型（如"是否是数字""是否是空格"），简化代码且性能更优

二、核心使用场景（开发高频）

使用场景	具体说明	关联 NSString 方法
去除字符串首尾指定字符	过滤开头/结尾的空格、换行、特殊符号（最常用）	stringByTrimmingCharactersInSet:
按字符规则拆分字符串	按"任意空白/换行""任意数字"等规则拆分字符串	componentsSeparatedByCharactersInSet:
过滤字符串中的指定字符	保留/删除字符串中属于某字符集的字符（如仅保留数字）	结合 componentsSeparatedByCharactersInSet: + 拼接实现
校验字符/字符串类型	判断字符是否是数字/字母、字符串是否仅含指定字符（如用户名校验）	characterIsMember:
URL 编码/解码	过滤 URL 中非法字符，仅保留允许的字符	stringByAddingPercentEncodingWithAllowedCharacters:

三、使用方法（分场景示例）

3.1 基础：使用系统预定义字符集（优先选择）

苹果内置了常用字符集，无需自定义即可直接使用，覆盖80%的开发场景：

// 1. 去除字符串首尾的空格+换行（最常用）
NSString *input = @"  Hello World  \n\r";
NSCharacterSet *spaceSet = [NSCharacterSet whitespaceAndNewlineCharacterSet];
NSString *trimmed = [input stringByTrimmingCharactersInSet:spaceSet];
NSLog(@"处理后：%@", trimmed); // 输出：Hello World

// 2. 判断字符是否是数字
unichar ch = '8';
NSCharacterSet *digitSet = [NSCharacterSet decimalDigitCharacterSet];
BOOL isDigit = [digitSet characterIsMember:ch]; // YES

3.2 进阶：自定义字符集（NSMutableCharacterSet）

需过滤特殊字符（如仅允许字母/数字/中文）时，用可变字符集自定义：

// 需求：过滤昵称中的特殊符号，仅保留字母、数字、中文、下划线
NSString *nickname = @"张三_#123$";

// 1. 创建可变字符集，初始包含字母+数字
NSMutableCharacterSet *allowedSet = [NSMutableCharacterSet alphanumericCharacterSet];
// 2. 添加中文（Unicode 范围：0x4E00 ~ 0x9FFF）
[allowedSet addCharactersInRange:NSMakeRange(0x4E00, 0x9FFF - 0x4E00 + 1)];
// 3. 添加下划线
[allowedSet addCharactersInString:@"_"];

// 4. 获取"不允许的字符集"（反集）
NSCharacterSet *forbiddenSet = [allowedSet invertedSet];
// 5. 拆分并拼接，过滤不允许的字符
NSString *cleanNickname = [[nickname componentsSeparatedByCharactersInSet:forbiddenSet] componentsJoinedByString:@""];
NSLog(@"清理后：%@", cleanNickname); // 输出：张三_123

3.3 高级：按字符集拆分字符串

// 需求：拆分包含空格、制表符、换行的文本
NSString *text = @"a b\tc\nd";
NSCharacterSet *splitSet = [NSCharacterSet whitespaceCharacterSet];
// 按任意空白字符拆分
NSArray *arr = [text componentsSeparatedByCharactersInSet:splitSet];
// 过滤拆分后的空字符串（避免出现@""元素）
arr = [arr filteredArrayUsingPredicate:[NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF != ''"]];
NSLog(@"拆分结果：%@", arr); // 输出：(a, b, c, d)

四、注意事项（避坑核心）

注意点	具体说明	避坑方法
混淆空白字符集	whitespaceCharacterSet 仅包含空格/制表符，whitespaceAndNewlineCharacterSet 包含空格+换行，去除换行需用后者	去除首尾空白+换行时，优先用 whitespaceAndNewlineCharacterSet
中文字符集范围错误	中文 Unicode 范围是 0x4E00 ~ 0x9FFF，计算长度需 0x9FFF - 0x4E00 + 1	自定义中文字符集时，严格按上述范围添加
拆分字符串后出现空元素	按字符集拆分时，连续分隔符会生成空字符串	拆分后用谓词过滤空字符串（SELF != ''）
直接用 characterIsMember: 判断多字符字符串	characterIsMember: 仅接收单个 unichar 字符，无法直接判断字符串	遍历字符串的每个字符，逐一调用 characterIsMember:
误用不可变字符集修改	NSCharacterSet 不可变，调用 addCharactersInString: 会编译报错	需修改字符集时，使用 NSMutableCharacterSet
URL 编码字符集错误	手动自定义 URL 允许字符集易出错，优先用系统预定义的 URLQueryAllowedCharacterSet	避免手动拼接 URL 允许字符，使用 [NSCharacterSet URLQueryAllowedCharacterSet]

总结

1. 核心定位 ：NSCharacterSet 是字符过滤/校验的高效工具，优先使用系统预定义字符集，减少自定义成本；
2. 高频用法 ：whitespaceAndNewlineCharacterSet + stringByTrimmingCharactersInSet: 去除首尾空白，是开发中最常用的组合；
3. 关键技巧 ：通过 invertedSet 获取字符集反集，可快速实现"过滤非指定字符"；
4. 避坑核心：区分空白字符集、正确设置中文字符 Unicode 范围、拆分后过滤空元素。