OC学习Foudation框架

OC学习:Foudation框架

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OC学习:Foudation框架

字符串

在OC中，NSString代表字符序列不可变的字符串，NSMutableString代表字符序列可变的字符串

创建字符串

下面是创建NSString的几种方法

字面量语法
objectivec 复制代码
```
NSString* s1 = @"Hello";
NSString* s2 = @"张三";
```
编译时创建，存储在常量区，全局共享，性能最佳

类方法

stringWithFormat-格式化创建

objectivec 复制代码

NSString* s3 = [NSString stringWithFormat:@"%@, %@!", s1, s2];

stringWithString-从另一个字符串创建

; 复制代码

NSString* s4 = @"123";
NSString* s5 = [NSString stringWithString : s4];

stringWithUTF8String-从C字符串创建

objectivec 复制代码

char* s6 = "Hello";
NSString* s7 = [NSString stringWithUTF8String : s6];

stringWithContentsOfURL:encoding:error

objectivec 复制代码

NSString *str = [NSString stringWithContentsOfFile:@"/path/file.txt"
                                          encoding:NSUTF8StringEncoding
                                             error:nil];

在上面的类方法中，本身就包括了实例方法中的初始化方法

空字符串

复制代码

NSString* str = [[NSString alloc] init];

下面是创建NSMutableString的几种方法

创建空的可变字符串

objectivec 复制代码

NSMutableString *mStr = [NSMutableString string];
NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] init];

从已有字符串创建

objectivec 复制代码

NSMutableString *mStr = [NSMutableString stringWithString:@"Hello"];
NSMutableString *mStr = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"Hello"];

指定初始容量

objectivec 复制代码

NSMutableString *mStr = [NSMutableString stringWithCapacity:10];

三种实现方法

NSString的三种实现方法为_NSCFConstantString，_NSTaggedPointerString， _NSCFString

常量字符串（__NSCFConstantString）

创建方式：字面量 @"..."、[[NSString alloc] init]（空字符串）等。

特征：存储在程序的常量区（__TEXT 段），全局共享，生命周期与程序相同，无需内存管理，访问速度最快。

示例：NSString *str = @"hello";

Tagged Pointer 字符串（NSTaggedPointerString）

创建方式：通过 stringWithFormat: 等动态方式生成的短字符串（通常长度 ≤ 某个阈值(七个字节以内)）。

特征：将字符串内容直接编码在指针值中，不分配堆内存或者栈内存，无引用计数开销，性能极高。

示例：NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"he"];（如果内容足够短）

普通动态字符串（__NSCFString）

创建方式：较长的字符串、可变字符串（NSMutableString）、或通过 stringWithFormat: 等生成的长字符串。

特征：在堆上分配内存，支持任意长度，使用引用计数管理，可变为可变字符串（NSMutableString 也是其子类）。

示例：NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"hello world, this is a long sentence"];

字符串的常用方法

objectivec 复制代码

//
//  zifuchuan.m
//  Study
//
//  Created by 王子鸣 on 2026/3/26.
//

#import "zifuchuan.h"

@implementation zifuchuan

@end
int main(int argc, char* argv[]) {
  //不可变字符串
    NSString* s1 = @"Hello";
    NSString* s2 = @"张三";
    NSString* s3 = [NSString stringWithFormat:@"%@, %@!", s1, s2];
    NSLog(@"%@", s3);
    NSLog(@"字符串长度为%lu", (unsigned long) s3.length);//计算字符串长度
    NSString* s4 = [s3 uppercaseString];//全转变为大写字母
    NSString* s5 = [s3 lowercaseString];//全转变为小写字母
    NSLog(@"%@", s4);
    NSLog(@"%@", s5);
    NSString* s6 = [s3 stringByAppendingString:@"你好"];//往字符串里增加内容
    NSLog(@"%@", s6);
    NSString* s7 = [s3 substringToIndex:5];//截取前五个字符
    NSLog(@"%@", s7);
    NSString* s8 = [s3 substringFromIndex:5];//从第五个字符开始截取
    NSLog(@"%@", s8);
    NSString* s9 = [s2 substringWithRange:NSMakeRange(0, 1)];//从索引0开始截取1个字符
    NSLog(@"%@", s9);
  //可变字符串
    NSMutableString* s10 = [NSMutableString stringWithString:@"起源"];
    NSLog(@"%@", s10);
    [s10 appendString:@"追加"];//追加内容
    NSLog(@"%@", s10);
    [s10 insertString:@"插入" atIndex:3];//在索引3插入内容
    NSLog(@"%@", s10);
    [s10 replaceCharactersInRange:NSMakeRange(2, 3) withString:@"替换"];//将索引2之后的3个字符替换
    NSLog(@"%@", s10);
    [s10 deleteCharactersInRange:NSMakeRange(2, 3)];//将索引2之后的3个字符删除
    NSLog(@"%@", s10);
    return 0;
}

对象复制

copy和mutablecopy

NSObject提供了copy和mutablecopy方法，copy方法用于复制对象的副本，通常总是返回对象不可修改的副本，即使对象本身可以修改，mutablecopy用于复制对象的可变副本，通常总是返回对象可修改的副本，即使对象本身是不可修改的

上述两个方法返回的都是复制对象的副本，所以对复制的副本进行修改时，原对象通常不受影响。

objectivec 复制代码

NSMutableString* book = [NSMutableString stringWithString:@"疯狂iOS讲义"];
        //复制book(可变)字符串的可变副本
        NSMutableString* bookCopy = [book mutableCopy];
        [bookCopy replaceCharactersInRange:NSMakeRange(2, 3) withString:@"android"];
        //修改副本，对原字符串没有影响
        NSLog(@"book的值为：%@", book);
        //副本字符串发生了改变
        NSLog(@"bookCopy的值为：%@", bookCopy);

输出结果是疯狂iOS讲义和疯狂android讲义,可见，修改副本并不会改变原对象

objectivec 复制代码

				NSString* str = @"fkos";
        //复制不可变字符串str的可变副本
        NSMutableString* strCopy = [str mutableCopy];
        //向可变字符串后追加字符串
        [strCopy appendString:@".org"];
        NSLog(@"%@", strCopy);
        //调用book的copy方法，返回一个不可修改的副本
        NSMutableString* bookCopy2 = [book copy];
        //若此时对bookCopy进行修改，编译时不会报错，但是运行后代码就会出错，即下面注释的代码
        //[bookCopy2 appendString:@"very good"];

即使str不可变，但是mutablecopy后的strCopy可以修改，即使book是可变的，但是copy后的bookCopy2就是不能修改

NSCopying和NSMutableCopying协议

copy和mutabCopy确实很方便，但是对于我们自己定义的类，我们用不了这两个方法(运行中会显示找不到(mutable)copyWithZone方法)，因为需要调用这两个方法，所以我们要让这个类实现NS(mutable)Copying协议和实现(mutable)copyWithZone方法

objectivec 复制代码

@interface FKDog : NSObject <NSCopying>
@property (nonatomic, strong) NSMutableString* name;
@property (nonatomic, assign) int age;
-(id) copyWithZone:(NSZone*)zone;
@end

objectivec 复制代码

@implementation FKDog
- (id) copyWithZone : (NSZone*)Zone
{
    FKDog* dog = [[[self class] allocWithZone: Zone]init];
    dog.name = self.name;
    dog.age = self.name;
    return dog;
}
@end

objectivec 复制代码

FKDog* dog1 = [FKDog new];
dog1.name = [NSMutableString stringWithString:@"旺财"];
dog1.age = 20;
FKDog* dog2 = [dog1 copy];
dog2.name = [NSMutableString stringWithString:@"来福"];
dog2.age = 12;
NSLog(@"dog1的名字是%@", dog1.name);
NSLog(@"dog1的年龄是%d", dog1.age);
NSLog(@"dog2的名字是%@", dog2.name);
NSLog(@"dog1的年龄是%d", dog2.age);

这样我们就可以实现自定义类的复制了

深浅拷贝

浅拷贝仅仅是复制原对象的地址，即原对象和副本使用一个内存地址，修改任何一个都会影响另外一个

深拷贝是将原对象的内容复制放在一个新的内存地址，两者互不影响

非容器类比如NSString,NSNumber等包装类

对不可变对象（如 NSString）调用 copy，由于内容不可变，系统直接返回自身，而不是创建新对象。

对可变对象（如 NSMutableString）调用 copy，返回一个不可变的副本（NSString），并复制内容。

对任何对象调用 mutableCopy，都会返回一个新的可变副本（如 NSMutableString），即使原对象是不可变的，也会创建新对象并复制内容。

容器类比如NSArray,NSSet,NSDictionary

对不可变容器（如 NSArray）调用 copy，通常返回自身（优化）。

对不可变容器调用 mutableCopy，返回一个新的可变容器（如 NSMutableArray），但元素仍是原数组中的对象（浅拷贝）。

对可变容器（如 NSMutableArray）调用 copy，返回一个新的不可变容器，元素仍是原容器中的对象。

对可变容器调用 mutableCopy，返回一个新的可变容器，元素仍是原容器中的对象。

三大容器

数组（Array）

数组用于存储有序的对象集合，允许重复元素。

不可变数组：`NSArray`

创建后内容不可变。

常用创建方式：字面量 @[obj1, obj2]、arrayWithObjects:、arrayWithArray: 等。

objectivec 复制代码

NSArray* arr = @[@4, @3, @2, @1];

访问：下标 array[index] 或 objectAtIndex:。

常用方法：count、containsObject:、indexOfObject:、subarrayWithRange:、sortedArrayUsingSelector: 等。

三种排序方法

sortedArrayUsingFunction

objectivec 复制代码

@implementation shuzu
NSInteger inSort(id num1, id num2, void* context) {
    int val1 = [num1 intValue];
    int val2 = [num2 intValue];
    if (val1 > val2) {
        return NSOrderedAscending;
    }else if (val1 < val2) {
        return NSOrderedDescending;
    } else {
        return NSOrderedSame;
    }
}
@end

复制代码

arr = [arr sortedArrayUsingFunction:inSort context:nil];

sortedArrayUsingSelector

objectivec 复制代码

arr = [arr sortedArrayUsingSelector:@selector(compare:)];

sortedArrayUsingComparator

objectivec 复制代码

arr = [arr sortedArrayUsingComparator:^(id obj1, id obj2){
        int val1 = [obj1 intValue];
        int val2 = [obj2 intValue];
        if (val1 > val2) {
            return NSOrderedAscending;
        }else if (val1 < val2) {
            return NSOrderedDescending;
        } else {
            return NSOrderedSame;
        }
    }];

可变数组：`NSMutableArray`

继承自 NSArray，支持动态增删改。

objectivec 复制代码

NSMutableArray* arr1 = [@[@1, @2, @3, @4] mutableCopy];
NSMutableArray* arr1 = [NSMutableArray arrayWithObjects:@1, @2, @3, @4, nil];

添加：addObject:、insertObject:atIndex:。

objectivec 复制代码

[arr1 addObject:@5];

删除：removeObject:、removeObjectAtIndex:、removeLastObject。

替换：replaceObjectAtIndex:withObject: 或下标赋值。

objectivec 复制代码

[arr1 replaceObjectAtIndex:2 withObject:@7];

遍历方式

快速枚举 for (id obj in array)

objectivec 复制代码

for (id object in arr) {
        NSLog(@"%@", object);
    }

Block 枚举 enumerateObjectsUsingBlock:

索引循环 for (NSInteger i = 0; i < array.count; i++)

适用场景

需要保持元素顺序、允许重复，或需要通过索引快速访问。

集合（Set）

集合存储无序、唯一的对象，常用于去重和快速成员检测。

不可变集合：NSSet

创建：[NSSet setWithObjects:obj1, obj2, nil] 或 [NSSet setWithArray:]。

objectivec 复制代码

NSSet* set1 = [NSSet setWithObjects : @1, @2, @3, @3, nil];
NSArray* arr1 = @[@1, @2, @3, @3];
NSSet* set2 = [NSSet setWithArray: arr1];

检测：containsObject:（O(1) 平均）。

获取所有对象：allObjects。

可变集合：NSMutableSet

objectivec 复制代码

NSMutableSet* set3 = [NSMutableSet setWithArray:arr1];

添加：addObject:（已存在则不添加）。

objectivec 复制代码

[set3 addObject:@2];
[set3 addObject:@4];

删除：removeObject:。

objectivec 复制代码

[set3 removeObject:@2];

集合运算：unionSet:（并集）、intersectSet:（交集）、minusSet:（差集）。

objectivec 复制代码

NSMutableSet* set4 = [NSMutableSet setWithObjects : @1, @3, @3, @4, @5,nil];
NSMutableSet* set5 = [NSMutableSet setWithObjects : @1, @2, @3, nil];
NSMutableSet* set6 = [set5 mutableCopy];
[set6 unionSet : set4];
NSLog(@"%@", set6);
NSMutableSet* set7 = [set5 mutableCopy];
[set7 intersectSet:set4];
NSLog(@"%@", set7);

遍历方式

快速枚举：for (id obj in set)

objectivec 复制代码

for (id object in set3) {
        NSLog(@"%@", object);
    }

Block 枚举：enumerateObjectsUsingBlock:

objectivec 复制代码

[set3 enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, BOOL* stop) {
        if ([obj isEqual : @3]) {
            NSLog(@"已找到");
            *stop = YES;
        } else {
            NSLog(@"%@", obj);
        }
    }];

适用场景

需要保证元素唯一、快速判断是否存在、或进行集合运算（如并集、交集）。

字典（Dictionary）

字典存储键值对 （key-value），键唯一，值可以是任意对象。键通常使用 NSString，但也可以是任何遵守 NSCopying 协议的对象。

不可变字典：NSDictionary

字面量创建：@{key1: value1, key2: value2}。

objectivec 复制代码

NSDictionary *person = @{
            @"name": @"张三",
            @"age": @25,
            @"city": @"北京"
        };

取值：dict[key] 或 objectForKey:。

objectivec 复制代码

NSString *name = person[@"name"];
NSNumber *age = person[@"age"];
NSString *city = [person objectForKey:@"city"];

常用方法：allKeys、allValues、count、isEqualToDictionary:。

可变字典：NSMutableDictionary

添加/修改：setObject:forKey: 或 dict[key] = value。

objectivec 复制代码

[mutablePerson setObject:@"男" forKey:@"gender"];
mutablePerson[@"age"] = @26;

删除：removeObjectForKey:、removeAllObjects。

objectivec 复制代码

[mutablePerson removeObjectForKey:@"city"];

遍历方式

快速枚举遍历键：for (id key in dict)

objectivec 复制代码

for (NSString *key in mutablePerson) {
            NSLog(@"快速枚举: %@ = %@", key, mutablePerson[key]);
        }

Block 枚举：enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:

objectivec 复制代码

[mutablePerson enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id key, id value, BOOL *stop) {
            NSLog(@"Block 枚举: %@ = %@", key, value);
            if ([key isEqualToString:@"job"]) {
                *stop = YES;  // 找到 job 后停止
            }
        }];

适用场景

需要通过唯一标识符（键）快速查找数据，如用户配置、网络请求参数等。

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