Foundation Kit

Cocoa 是由两个不同的框架组成的：Foundation Kit 和 Application Kit。

Foundation Kit 提供了很多有用的、面向数据的低级类和数据类型。Foundation 框架拥有 100 多个类。查看 Xcode 自带的文档可以了解它们。这些文档存放在 /Developer/ADC Reference Library/documentation/index.html 中。
Application Kit （简称 AppKit ）包含了所有的用户接口对象和高级类。

范围（NSRange）

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

这个结构体用来表示相关事物的范围，通常是字符串里的字符范围或者数组里的元素范围。location 字段存放该范围的起始位置，而 length 字段则是该范围内所包含元素的个数。在字符串 “Objective-C is a cool language” 中，单词 “cool” 可以用 location 为 17，length 为 4 的范围表示。也许由于 location 字段未被初始化，所以它的值可以使 NSNotFound ，用来表示无意义的范围。

创建

有三种方式创建 NSRange 。

第一种，直接给字符复制：

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NSRange range;
range.location = 17;
range.length = 4;

第二种，应用 C 语言的聚合结构赋值机制：

1	NSRange range = { 17, 4 };

第三种方式是 Cocoa 提供的一个快捷函数 NSMakeRange()：

1	NSRange range = NSMakeRange (17, 4);

使用 NSMakeRange() 的好处是你可以在任何能够使用函数的地方使用它，例如在方法调用中，将其当成参数传递：

1	[andObject flarbulateWithRange: NSMakeRange (13, 15)];

几何数据类型

NSPoint

NSPoint 代表的是笛卡尔平面中的一个点 (x,y)。

typedef struct _NSPoint {
  float x;
  float y;
  } NSPoint;

NSSize

NSSize 用来存储长度和宽度：

typedef struct _NSSize {
  float width;
  float height;
} NSSize;

NSRect

NSRect 表示一个矩形，它是由点和大小复合而成的：

typedef struct _NSRect {
  NSPoint origin;
  NSSize size;
} NSRect;

Cocoa 也为我们提供了创建这些数据类型的快捷函数：NSMakePoint()、NSMakeSize() 和 NSMakeRect()。

字符串（NSString）

NSString：不可变字符串。
NSMutableString：可变字符串。

创建

可以使用 stringWithFormat: 方法通过格式化字符串和参数来创建 NSString 。

1	+ (id) stringWithFormat: (NSString *) format, ...;

示例：

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

得到的字符串是 “Your height is 5 feet, 11 inches”。

类方法

stringWithFormat: 的声明中有两个值得讨论的地方：

第一个是定义最后的省略号（…），它告诉我们（和编译器）这个方法可以接受多个以逗号隔开的其他参数，就像 printf() 和 NSLog() 一样。

第二个是声明中非常特别的开始字符：一个加号。Objective-C 运行时生成一个类的时候，它会创建一个代表该类的类对象。类对象包含了指向超类的指针、类名和指向类方法列表的指针。

类对象还包含一个 long 型数据，为新创建的类实例对象指定大小（以字节为单位）。如果你在声明方法时添加了括号，那么就是把这个方法定义为类方法。这个方法属于类对象（而不是类的实例对象）并且通常用于创建新的实例。我们称这种用来创建新对象的类方法为工厂方法。

stringWithFormat: 就是一个工厂方法，它根据你提供的参数创建新对象。用 stringWithFormat: 来创建字符串比创建空字符串然后生成所有元素要容易得多。

类方法也可以用来访问全局数据。AppKit 中的 NSColor 类有一些以不同颜色命名的类方法，如 redColor 和 blueColor。要用蓝色绘图，可以像这样编写代码：

1	NSColor *haveTheBlues = [NSColor blueColor];

你所创建的大部分方法都是实例方法，要用前导减号（-）来开始声明。这些方法将会在某个对象实例中运行，比如获取一个 Circle 的颜色或者一个 Tire 的气压。如果某方法用来实现常规功能，比如创建一个实例对象或者访问一些全局类数据，那么最好使用前导符号（+）将它声明为类方法。

求长度

length 方法返回字符串中的字符个数。

1	- (unsigned int) length;

示例：

1	unsigned int length = [height length];

也可以在表达式中使用它，如下所示：

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if ([height length] > 35) {
  nslog (@"wow, you're really tall!");
}

比较

nsstring 提供了几个用于比较的方法。

字面值相等判断

isequaltostring: 可以用来比较接收方（接收消息的对象）和当做参数传递来的字符串。isequaltostring: 返回一个 bool （yes 或 no）型数据来表示两个字符串的内容是否相同。它的声明如下：

1	- (bool) isequaltostring: (nsstring *) astring;

下面是它的使用方法：

nsstring *thing1 = @"hello 5";
nsstring *thing2;
thing2 = [nsstring stringwithformat: @"hello %d", 5];

if ([thing1 isequaltostring: thing2]) {
  nslog (@"they are the same!");
}

比较两个字符串是否相等时，应该用 isEqualToString: ，而不能仅仅只是比较字符串的指针值。例如

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if ([thing1 isequaltostring: thing2]) {
  nslog (@"they are the same!");
}

和

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if (thing1 == thing2) {
  nslog (@"they are the same!");
}

是不同的。这是因为 == 运算符只判断 thing1 和 thing2 的指针数值，而不是它们所指的对象。由于 thing1 和 thing2 是不同的字符串，所以第二种方式会认为它们是不同的。

总之：

== 可以用来判断两者是否同一个对象。
isEqualToString: 可以用来判断两者是否等价。

字典序比较

要比较两个字符串，可以使用 compare: 方法，声明如下：

1	- (nscomparisonresult) compare: (nsstring *) string;

compare: 将接收对象和传递来的字符串逐个字符地进行比较，它返回一个 nscomparison-result（就是一个 enum 型数据）来显示比较结果：

typedef enum _nscomparisonresult {
  nsorderedascending = -1,
  nsorderedsame,
  nsordereddescending
} nscomparisonresult;

如果结果是：

NSOrderedAscending ：左侧的数值小于右侧的数值，例如 [@"aardvark" compare @"zygote"]。
NSOrderedAscending ：左侧的数值大于右侧的数值，例如 [@"zoinks" compare @"jinkies"]。
NSOrderedSame ：左侧的数值等于右侧的数值，例如 [@"fnord" compare @"fnord"]。

不区分大小写的比较

compare: 进行的是区分大小写的比较。还有一个方法 compare:options: ，它能给我们更多的控制权：

1 2	- (NSComparisonResult) compare: (NSString *)string options: (unsigned) mask;

options 参数是一个位掩码。你可以使用位或（bitwise-OR）运算符（|）来添加选项标记，一些常用的选项如下：

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，而不是字符值。如果没有这个选项，“100”会排在“99”的前面，这会让人觉得奇怪，甚至可能是错误的排序。

例如，进行字符串比较，忽略大小且按字符的个数的多少正确排序：

if ([thing1 compare: thing2
            options: NSCaseInsensitiveSearch | NSNumericSearch]
        == NSOrderedSame) {
        NSLog (@"They match!");
}

子字符串判断

判断字符串是否以另一个字符串开头：

1	- (BOOL) hasPrefix: (NSString *) aString;

判断字符串是否以另一个字符串结尾：

1	- (BOOL) hasSuffix: (NSString *) aString;

示例：

NSString *filename = @"draft-chapter pages";

if ([fileName hasPrefix: @"draft") {
  // this is a draft
}
if ([fileName hasSuffix: @".mov") {
  // this is a movie
}

判断字符串内的某处是否包含另一字符串：

1	- (NSRange) rangeOfString: (NSString *) aString;

示例:

1 2	NSRange range; range = [fileName rangeOfString: @"chapter"];

返回的 range.start 为 6，range.length 为 7。如果传递的参数在接收字符串中没有找到，那么 range.start 则等于 NSNotFound。

可变字符串

NSString 是不可变的（immutable）。Cocoa 提供了一个 NSString 的子类，叫做 NSMutableString。如果你想改变字符串，请使用这个子类。

创建

你可以使用类方法 stringWithCapacity: 来创建一个新的 NSMutableString ，声明如下：

1	+ (id) stringWithCapacity: (unsigned) capacity;

这个容量只是给 NSMutableString 的一个建议。字符串的大小并不仅限于所提供的容量，这个容量只是个最优值。例如，如果你知道你要创建一个大小为 40 MB 的字符串，那么 NSMutableString 可以预分配一块内存来存储它，这样后续操作的速度就会快很多。可按如下方式创建一个新的可变字符串：

1 2	NSMutableString *string; string = [NSMutableString stringWithCapacity: 42];

追加

一旦有了一个可变字符串，就可以对它执行各种操作了。一种常见的操作是通过 appendString: 或 appendFormat: 来附加字符串。

1 2	- (void) appendString: (NSString ) aString; - (void) appendFormat: (NSString ) format, ...;

示例：

NSMutableString *string;
string = [NSMutableString stringWithCapacity: 50];
[string appendString: @"Hello there "];
[string appendFormat: @"human %d!", 39];

这段代码最后的结果是 string 被赋值为 “Hello there human 39!” 。

删除

你可以用 deleteCharactersInRange: 方法删除字符串中的字符：

1	- (void) deleteCharactersInRange: (NSRange) range;

示例：

从朋友列表中删除 Jack 的名单——

// 创建朋友列表
NSMutableString *friends;
friends = [NSMutableString stringWithCapacity: 50];
[friends appendString: @"James BethLynn Jack Evan"];

// 找到Jack的范围
NSRange jackRange;
jackRange = [friends rangeOfString: @"Jack"];
jackRange.length++;  // 把后面跟着的空格也一同干掉

// 删除Jack
[friends deleteCharactersInRange: jackRange];

数组

NSArray：用来存储对象的有序不可变数组。
NSMutableArray：与 NSArray 类似，但是是可变数组。

NSArray 的限制

在学习使用 NSArray 前，先要了解它有两个限制：

只能存储 Objective-C 的对象，而不能存储 C 语言中的基本数据类型，如 int、float、enum、struct 或者 NSArray 中的随机指针。
也不能存储 nil （对象的零值或NULL值）。

有很多方法可以避开这些限制。

创建

使用 arrayWithObjects: 创建一个 NSArray 。发送一个以逗号分割的对象列表，在列表结尾添加 nil 代表列表结束（因此 NSArray 中不能存储 nil）。

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

获取元素个数

1	- (unsigned) count

访问元素

1	- (id) objectAtIndex: (unsigned int) index;

切分和合并

切分

使用 -componentsSeparatedByString: 来将字符串切分成 NSArray （类似于 Python 的 split）。

示例：

1 2	NSString string = @"oop:ack:bork:greeble:ponies"; NSArray chunks = [string componentsSeparatedByString: @":"];

合并

用 componentsJoinedByString: 来合并 NSArray 中的元素并创建字符串。

示例：

1	string = [chunks componentsJoinedByString: @" :-) "];

将创建一个内容为 “oop:-)ack:-)bork:-)greeble:-)ponies” 的字符串。

可变数组

NSMutableArray 是可变数组。

创建

1	+ (id) arrayWithCapacity: (unsigned) numitems;

示例：

1 2	NSMutableArray *array; array = [NSMutableArray arrayWithCapacity: 17];

与 NSMutableString 中的 stringWithCapacity: 一样，数组容量也只是数组最终大小的一个参考。容量数值之所以存在，是为了 Cocoa 能够对代码做一些优化（有点像 C++ 中 vector 的空间分配策略）。

追加

1	- (void) addObject: (id) anObject;

示例：

for (i = 0; i < 4; i++) {
  Tire *tire = [Tire new];
  [array addObject: tire];
}

删除

1	- (void) removeObjectAtIndex: (unsigned) index;

示例：

1	[array removeObjectAtIndex: 1];

遍历数组

直接遍历

结合 count 和 objectAtIndex: 两个操作就可以输出数组的全部内容：

int i;
for (i = 0; i < [array count]; i++) {
  NSLog (@"index %d has %@.",
        i, [array objectAtIndex: i]);
}

更好的作法是使用枚举。

枚举器

类似于 C++ 的迭代器，Objective-C 提供了 NSEnumerator 枚举器，来描述集合迭代运算的方式。要想使用 NSEnumerator ，需通过 objectEnumerator 向数组请求枚举器：

1	- (NSEnumerator *) objectEnumerator;

示例：

1 2	NSEnumerator *enumerator; enumerator = [array objectEnumerator];

如果你想要从后向前遍历集合，还有一个方法 reverseObjectEnumerator 可以使用。

在获得枚举器之后，可以开始一个 while 循环，每次循环都向这个枚举器请求它的 nextObject ：

1	- (id) nextObject;

nexetObject 返回 nil 值时，循环结束。整个循环代码如下所示：

NSEnumartor *enumerator;
enumerator = [array objectEnumerator];

id thingie;
while (thingie = [enumerator nextObject]) {
  NSLog (@"I found %@", thingie);
}

对可变数组进行枚举操作时，有一点要注意：你不能通过添加或删除对象这类方式来改变数组容器。如果你这么做了，枚举器就会困惑，而你将会得到未定义的结果。

快速枚举

注意：

快速枚举是 Objective-C 2.0 的新特性，因此它不能再 Tiger （Mac OS X 10.4）系统上使用。

另一种枚举的方法称为“快速枚举”，它的语法与脚本语言的类似。

示例：

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

字典

NSDictionary：不可变字典。
NSMutableDictionary：可变字典。

创建

1 2	+ (id) dictionaryWithObjectsAndKeys: (id) firstObject, ...;

该方法接受对象和关键字交替存储的系列，以 nil 值作为终止符号。

示例：

Tire *t1 = [Tire new];
Tire *t2 = [Tire new];
Tire *t3 = [Tire new];
Tire *t4 = [Tire new];

NSDictionary *tires;

tires = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
        t1, @"front-left", t2, @"front-right",
        t3, @"back-left", t4, @"back-right", nil];

访问元素

使用方法 objectForKey: 来获取字典中的值，向方法传递之前用来存储该值的关键字：

1	- (id) objectForKey: (id) aKey;

示例：

1	Tire *tire = [tires objectForKey: @"back-right"];

如果字典里没有键为 @“back-right” 的键值对，objectForKey: 会返回 nil 值。（这点和 C++ 不同）。

可变字典

创建

1	+ (id) dictionaryWithCapacity: (unsigned int) numitems;

添加/修改

1	- (void) setObject: (id) anObject forKey: (id) aKey;

示例：

NSMutableDictionary *tires;
tires = [NSMutableDictionary dictionary];

[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

1	- (void) removeObjectForKey: (id) aKey;

示例：

1	[tires removeObjectForKey: @"back-left"];

封装数值

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 或 struct。但是你可以用对象来封装基本数值。通常将一个基本类型的数据包装成对象叫做装箱（boxing），从对象中提取基本类型的数据叫做取消装箱（unboxing）。

NSNumber

NSNumber 类可以包装基本数据类型。

装箱

+ (NSNumber *) numberWithChar: (char) value;
+ (NSNumber *) numberWithInt: (int) value;
+ (NSNumber *) numberWithFloat: (float) value;
+ (NSNumber *) numberWithBool: (BOOL) value;

还有许多这种创建方法，包括无符号版本的和各种long型数据及long long整型数据，详见 NSNumber Class Reference 。

创建 NSNumber 之后，你可以把它放入一个字典或数组中：

NSNumber *number;
number = [NSNumber numberWithInt: 42];
[array addObject: number];
[dictionary setObject: number forKey: @"Bork"];

取消装箱

可以通过下面的实例方法重新获得 NSNumber 所封装的数值：

- (char) charValue;
- (int) intValue;
- (float) floatValue;
- (BOOL) boolValue;
- (NSString *) stringValue;

NSValue

NSNumber 实际上是 NSValue 的子类， NSValue 可以包装任意值。你可以用 NSValue 将结构放入 NSArray 和 NSDictionary 中。

装箱

1 2	+ (NSValue ) valueWithBytes: (const void ) value objCType: (const char *) type;

传递的参数是你想要包装的数值的地址（如一个 NSSize 或你自己的 struct）。通常，得到的是你想要存储的变量的地址（在C语言中使用操作符&）。你也可以提供一个用来描述这个数据类型的字符串，通常用来说明 struct 中实体的类型和大小。你不用自己写代码来生成这个字符串，@encode编译器指令可以接受数据类型的名称并为你生成合适的字符串。

示例：

NSRect rect = NSMakeRect (1, 2, 30, 40);

NSValue *value;
value = [NSValue valueWithBytes: &rect
    objCType: @encode(NSRect)];

[array addObject: value];

取消装箱

可以使用方法 getValue: 来提取数值：

1	- (void) getValue: (void *) value;

调用 getValue: 时，要传递的是要存储这个数值的变量的地址。

示例：

1 2	value = [array objectAtIndex: 0]; [value getValue: &rect];

几何数据类型的装/拆箱

Cocoa 提供了将常用的 struct 型数据转换成 NSValue 的便捷方法，如下所示：

+ (NSValue *) valueWithPoint: (NSPoint) point;
+ (NSValue *) valueWithSize: (NSSize) size;
+ (NSValue *) valueWithRect: (NSRect) rect;

- (NSPoint) pointValue;
- (NSSize) sizeValue;
- (NSRect) rectValue;

可按下面的方式在 NSArray 中存储和检索 NSRect：

value = [NSValue valueWithRect: rect];
[array addObject: value];
...
NSRect anotherRect = [value rectValue];

NSNull

前面提到集合中不能放入 nil 值，因为在 NSArray 和 NSDictionary 中 nil 有特殊的含义，但有时我们确实需要存储一个表示“这里什么都没有”的值。解决方法是使用封装了 nil 的 NSNull 类。

1	+ (NSNull *) null;

你可以按照下面的方式将它添加到集合中：

1 2	[contact setObject: [NSNull null] forKey: @"home fax machine"];

访问它的方法如下所示：

id homefax;
homefax = [contact objectForKey: @"home fax machine"];

if (homefax = [NSNull null]) {
    // ... no fax machine. rats.
}

[NSNull null] 总是返回一样的数值，所以你可以使用运算符 == 将该值与其他值进行比较。

Foundation Kit

范围（NSRange）

创建

几何数据类型

NSPoint

NSSize

NSRect

字符串（NSString）

创建

类方法

求长度

比较

字面值相等判断

字典序比较

不区分大小写的比较

子字符串判断

可变字符串

创建

追加

删除

数组

NSArray 的限制

创建

获取元素个数

访问元素

切分和合并

切分

合并

可变数组

创建

追加

删除

遍历数组

直接遍历

枚举器

快速枚举

字典

创建

访问元素

可变字典

创建

添加/修改

删除

封装数值

NSNumber

装箱

取消装箱

NSValue

装箱

取消装箱

几何数据类型的装/拆箱

NSNull

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