字符串處理NSString
認識字符串NSString
- NSString是一個Unicode編碼、16位字符的字符序列
- NSString被定義為類，引用類型，拷貝時具有引用語義。
- 初始化方法：字面初始化、初始化器、工廠方法
- NSSring擁有恒定性，所有的操作無法更改字符串本身，如果有更改，都是返回新值的形式。
- NSString擁有共享機制，引用計數管理對其有特殊的管理規則
oc的NSString和c語言的區別
- NSString是一個oc對象,OC字符串是一個字符串對象,字符串常量需要用@""包含。
- C語言字符串是一個數據類型，用""包含
- OC中的字符串以Unicode編碼，C語言的字符串以字符的ASCII碼形式。
- 打印OC字符串用%@,打印C語言字符串用%s
三種初始化方法：
NSString *str1 = @"Hello World!";
//字面常量，加@才是OC的字符串
NSString *str2 = [[NSString alloc]initWithCString:"Hello World!" encoding:NSUTF8StringEncoding];
//用內存分配搭配初始化器
NSString *str3 = [NSString stringWithCString:"Hello World!" encoding:NSUTF8StringEncoding];
//工廠方法，是一個類方法，通過類方法內部返回一個對象
NSString *str4= @"Hello World!";
上面運行結果str1和str4的存放地址是一樣的(共享機制)。只要用字面常量創立的字符串才會共享。
- 判斷相等
isEqualToString值是否相等 -
str1 == str2比較指針(引用)是否相等
NSMutableString
- NSMutableString具有可變性,NSString具有恒定性
- NSMutableString不具有共享機制,NSString具有共享機制
- NSMutableString不是在原有內存上直接增長,而是重新分配一個更大或更小的緩存容量存放字符
- NSMutableString是NSString的子類
NSMutableString *mustr1 = [NSMutableString stringWithString: @"Hello,World!"];
//工場方法停止初始化
NSLog(@"mustr1:%p",mustr1);
NSMutableString *mustr2 = [NSMutableString stringWithString: @"Hello,World!"];
NSLog(@"mustr2:%p",mustr2);
NSString *str5=mustr1;
NSLog(@"str5:%@",str5);
[mustr1 appendString:@" Very Good!"];
NSLog(@"str5:%@",str5);
//NSMutableString的改動，使他的父類NSString發作了改動
存在的固有問題：通過mustr1的改動，使的父類NSString發生了改變（而上面提到NSString具有不變性）
NSMutableString的內存機制
緩存容量與增長
- 字符串初始化后,會分配一個緩存容量capacity,其長度一般大于實際的字符串數量,當然也可以自己給它一個緩存容量
- 當字符串增長時,如果實際需求大于capacity,其capacity會以兩倍的方式指數增長,代價是：
- 分配新的堆內存2*capacity
- 將原來堆內存的內容拷貝到新內存,
- 釋放原來堆內存
- 最佳實踐：估計好capacity,預先分配好一定容量,避免以后capacity的增長
常見操作
- NSString常見操作
- 訪問字符串：獲取字符串、字符串長度、字面量、大小寫轉換
- 查詢字符串：定位子串、獲取子串、是否包含子串、查詢字符集
- 其他操作：比較字符串、替換字符串、分解字符串
- NSMutableString：
- 添加字符串
[mustr3 appendString:@"Hello Objective"]; - 刪除字符串
- 修改字符串
- 添加字符串
集合類型
數組
- 數組是一個有序的元素序列，支持隨機存取。索引從0開始，索引訪問越界會拋出運行時異常。注意與C語言數組不同。
NSArray *array1=[NSArray arrayWithObjects:@"Shanghai",@"Beijing",@"New York",@"Paris", nil];
NSArray *array2=[[NSArray alloc] initWithObjects:@"Shanghai",@"Beijing",@"New York",@"Paris", nil];
NSArray *array3=@[@"Shanghai",@"Beijing",@"New York",@"Paris"];
可以通過
count方法訪問數組中元素的個數，返回一個NSInteger.NSArray被定義為class，引用類型，拷貝時具有引用語義。
-
NSArray的元素必須是對象，即NSObject的子類。
- 如果為基本數值類型，須要用NSNumber 封裝為對象類型后，才能放入數組中。
NSInteger number=100; NSNumber *numberObject1= [NSNumber numberWithInteger:number ];- 如果為C語言結構類型，須要用NSValue 封裝為對象類型后，才能放入數組中。
NSValue *pointObject = [NSValue value:&point withObjCType:@encode(Point)];- 數組元素可以是不同對象類型，可能會有類型不安全。
NSArray具有常量性：長度和元素指針都不能更改。但指針指向的對象內部可以更改。
NSArray內存模型
NSArray內存模型
數組遍歷
- 最快 for in 直接訪問內存，優化索引檢查，比for循環快5-10倍
- 較慢 NSEnumeration遍歷迭代的方法
NSEnumerator *enumerator = [array5 objectEnumerator];
BLNPoint* item;
while (item = [enumerator nextObject]){
item.x++;
item.y++;
}
- for循環最慢
數組查找的方法
-
indexOfObject查找是否存在“值相等”的對象（類型需要實現isEqual）。NSUInteger index1=[array5 indexOfObject:target]; -
indexOfObjectIdenticalTo查找是否存在“指針想等”的對象。NSUInteger index2=[array5 indexOfObjectIdenticalTo:p3]; objectAtIndex:方法訪問數組中的單個元素，返回給定索引處的單個元素。lastObject:方法返回數組的最后一個元素。
數組排序
不改變原數組（常量性），返回新數組。
NSArray* sortArray1=[array1 sortedArrayUsingSelector:@selector(compare:)];
使用NSMutableArray
- NSMutableArray支持更改數組長度和元素指針，為NSArray的子類。
- capacity與NSMuatbalString一樣
- 估計好capacity預先分配一定容量，避免以后增長
- 盡量避免使用
insertObject:atIndex:和removeObjectAtIndex:等操作，因為會改變數組元素序列，涉及大量內存拷貝操作，代價高。
set
- NSSet 是一個無序的集合，其存儲的對象不能重復。
- 常量性：長度和元素指針都不能更改。但指針指向的對象內部可以更改。
- 創建NSMutableSet時用initWithCapacity提前設置capacity。
Dictionary字典類型
NSDictionary是一個存儲key-value的無序集合，key唯一，value可重復。
NSDictionary被定義為class，引用類型，拷貝時具有引用意義。
常量集合 NSDictionary,可變集合: NSMutableDictionary:
常量性：長度和元素指針都不能更改。但指針指向的對象內部可以更改。
創建NSMutableDictionary 時用initWithCapacity 提前設置capacity
支持Fast Enumeration和NSEnumerator遍歷，前者較快。
-
排序方法
- sortedArrayUsingSortDescriptors:
- sortedArrayUsingFunction:context:
- sortedArrayUsingSelector:
其他類型
- NSMumber類是用來封裝基本數據類型。
- 裝箱（boxing）是一個基本類型的數據封裝成對象的過程
- 開箱（unboxing）從對象中提取基本類型的數據
+(NSNumber *) numberWithChar:(char) value;
+(NSNumber *) numberWithInt:(int) value;
+(NSNumber *) numberWithFloat:(float) value;
+(NSNumber *) numberWithBool:(BOOL) value;
//可以通過下面的實例方法重新獲得基本類型數據：
-(char) charValue;
-(int) intValue;
-(float) floatValue;
-(BOOL) boolValue;
-(NSString *) stringValue;
- NSValue可以封裝任意值，可以使用NSValue將結構體放入NSArray和NSDictionary中。
+(NSValue *) valueWithBytes: (const void *) value objCType:(const char *) type;
自動引用計數ARC
ARC
- 自動引用計數（Automatic Reference Counting）是Objective-C默認的內存管理機制，其針對堆上的對象，由編譯器自動生成操作引用計數的指令（retain或release），來管理對象的創建與釋放。
- 哪些對象受ARC管理：
- OC對象指針
- Block指針
- 使用attribute((NSObject))定義的typedef
- 哪些對象不受ARC管理：
- 值類型（簡單值類型，C語言struct）
- 使用其他方式分配的堆對象（如使用malloc分配）
- 非內存資源
引用計數管理
- 新創建（使用alloc，new，copy等）一個引用類型對象，引用計數為1
BLNPoint *p1 = [[BLNPoint alloc]init];
BLNRectangle *rect = [[BLNRectangle alloc]init]; - 對象引用計數增1——retain操作：
- 將對象引用賦值給其他變量或常量。
BLNPoint *p2 = p1; - 將對象引用賦值給其他屬性或實例變量。
rect.center = p1; - 將對象傳遞給函數參數，或者返回值。
draw(p1); - 將對象加入集合中。
array=[[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:10];
[array addObject:p1];
- 將對象引用賦值給其他變量或常量。
- 對象引用計數減1——release操作：
- 將局部變量或全局變量賦值為nil或其他值。
p1 = nil;
p2 = nil; - 將屬性賦值為nil或其他值。
rect.center = nil; - 實例屬性所在的對象被釋放。
- 參數或局部變量離開函數。
- 將對象從集合中刪除。
[array removeObjectAtIndex:0];
- 將局部變量或全局變量賦值為nil或其他值。
- 引用計數變為0時，內存自動被釋放
自動釋放池（Autorelease Pool）
release會導致對象立即釋放。如果頻繁對對象進行release，可能會造成瑣碎的內存管理負擔。autorelease可以將release的調用延遲到自動釋放池被釋放時。
推薦使用自動釋放池（AutoreleasePool）Block，當其結束時，所有接受autorelease消息的對象將會被立即釋放（即發送release消息）。
AppKit和UIKit框架在處理每一次事件循環迭代時，都會將其放入一個Autorelease Pool中。大多數情況，無需程序員干預。
-
什么時候需要手工管理Autorelease Pool
- 編寫的程序不基于UI框架，如命令行程序。
- 在循環中創建大量臨時對象，需要更早地釋放，避免臨時對象聚集導致內存峰值過大。
- 在主線程之外創建新的線程，在新線程開始執行處，需要創建自己的Autorelease Pool.
- 可以嵌套使用Autorelease Pool.
類型合同：協議
認識協議 Protocol
- 協議：類型的合同約定，只描述外部接口，不提供具體實現。
- 協議可以包含以下成員：
- 屬性
- 實例方法
- 類方法
- 初始化器－不常用
- 析構器－不常用
@protocol Drawable
@property NSInteger x;
@property NSInteger y;
-(void)draw;
+(void)createShape;
@optional
-(void)moveToX:(NSInteger)x withY:(NSInteger)y;
@end
- 協議中無法包含實例變量成員
- 協議中定義的屬性本質上是訪問器方法，編譯器不會合成實例變量。
協議關鍵字
-
@required:表明其后所有的方法是實現該協議的必須方法。協議的默認行為，如果沒有指定@required ，協議中聲明的所有方法都默認是必須實現的。 -
@optional:表明實現類時可以選擇性實現該方法。實現了該協議的類可以選擇不實現任何在@optional后所有聲明的方法。
使用協議
- 一個類遵守協議，需要實現協議約定的的所有@required成員
@interface BLNPoint : NSObject<Drawable>
@implementation BLNPoint
-(void)draw
{
NSLog(@"%@",self);
}
+(void)createShape{
NSLog(@"Create a Shape");
}
-(void)moveToX:(NSInteger)x withY:(NSInteger)y
{
self.x = x;
self.y = y;
}
@end
- 協議中的屬性須在實現類的.h文件中聲明（編譯器合成實例變量需要）。
@property NSInteger x;
@property NSInteger y;
- 注意編譯警告?：
- 遵守協議后卻沒有實現必選協議方法時，會出現警告提示。
- 協議類型變量被賦值非協議類型對象時，會出現警告提示。
- 協議本質上是一種類型，可以作為聲明類型，但不能創建實例。
- 檢查協議類型
-->使用conformsToProtocol:檢查對象是否實現了協議。
void process2(id obj){
if ([obj conformsToProtocol:@protocol(AProtocol) ]) {
[obj methodA];
}
}
更多協議形式
- 協議繼承
- 一個協議可以繼承一個或多個協議
- 實現子協議的類型，也必須實現父協議中約定的成員
- 協議組合
- 可以使用protocol<A,B,...>來組合多個協議
- 實現組合協議的類型，必須實現組合協議中的每一個協議
- 可選協議
- 協議的 某些成員可以定義為optional，不必實現
- 常用協議
- NSObject:包含對象的常用操作，想等、字符串表示、哈希
- NSCopying:支持復制的類型必須遵守該協議
- NSFastEnumeration:實現快速枚舉 for-in的類型采用
- NSCoding協議：支持將對象圖進行編碼/解碼以支持對象序列化
類別與擴展
類別Category
- 類別支持在沒有源代碼的情況下，基于某些特定的場合，為一個類增加功能。
- 可以添加
- 類方法
- 實例方法
- 重寫基類方法
- 不能添加
- 屬性
- 實例變量
- 已存在的同名方法
@interface BLNPoint(Drawing)
-(void)draw;
-(void)setWeight:(NSInteger)weight;
-(NSInteger)weight;
@end
- 命名規范
- 文件名：類名+擴展方法，如 NSString+Drawing.h/.m
使用場景
- 適合在沒有源代碼的情況下，向已經封裝的類中添加方法。
@interface NSString(Drawing) - 為一個類在某些特殊場景下增加功能
@interface BLNPoint(Drawing)
-(void)draw;
-(void)setWeight:(NSInteger)weight;
-(NSInteger)weight;
@end
- 對于復雜的大型文件分割實現。
- 添加類別
- 自己創建的類
- 系統的類
- 第三方庫
擴展extension
- 擴展支持在編譯時，有類的源代碼的前提下，向類添加功能。可以將擴展看做匿名的類別。
- 接口定義在.m文件中@implementation前聲明，實現代碼仍然在@implementation內實現。
@interface Circle ()
{
NSString * _name;
}
@property (readwrite )NSInteger radius;//修改讀寫屬性
@property NSInteger center;//添加屬性
-(float)getDiameter;//實例方法
+(void)process:(Circle*) circle;//類方法
@end
- 擴展支持添加以下成員：
- 添加屬性。
- 添加實例成員。
- 添加類方法。
- 添加實例方法。
- 改寫屬性的讀寫屬性。
使用擴展
- 擴展實現的成員都只能在.m實現文件內部訪問，在類外不可以直接訪問。
- 擴展的主要用途在于信息隱藏，隱藏一些外部無需訪問、而內部實現又需要使用的屬性、方法：
- 類的主接口主要用于“對類外公開”的接口。
- 類的擴展接口用于“對類內可見”的接口。
OC泛型
泛型是程序設計語言的一種特性，他主要是為了限制類型的，比如OC中的數組，你可以限制他里面裝的是NSString類型。
-
泛型的基本格式
- 泛型聲明格式:在聲明類的時候,在類型后面<泛型名稱>
- 泛型定義格式:放在限制的類型后面<類型>
-
泛型的好處
- 提高程序員開發規范，讓程序員一眼就可以看出該使用什么類型
- 限制類型，不允許裝入其它的類型
- 可以使用點語法
