Foundation框架 | 青训营笔记

iYancy
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Foundation框架

这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第4天。

今天整理了上课的系统Foundation框架部分，比较基础，理解了为什么Objective-c是c#为背景基础的。

Foundation框架为 App和其他框架提供了基础的能力 并且Foundation框架的能力MacOS, iOS, watchOS, tvOS通用

数据存储持久化/文本处理/日期时间计算/排序筛选/网络

  • 引入Foundation框架的Foundation.h头文件

import <Foundation/Foundation.h>

Foundation头文件里的内容就是把Foundatino框架中公开类的头文件引入，一行引入就等于把所有类的声明读引入，Foundation.h这种没有其他声明的，但是把所有公开类都引入的头文件，称为 Umbrella Header 头文件

//main.m 
// 引入 Foundation框架的 Foundation.h头文件
#import <Foundation/Foundation.h>
​
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSLog(@"Hello");
    }
    return 0;
}
​

  • NSObject类（Foundation类之一）

    • 所有类的根类 (root Class)
    • 大量的适应Objective-C语言的方法
    • NSObject是一个遵守NSObject协议的类

NSObject头文件里 NSOject类遵循了声明的NSObject协议

//NSObject.h
@protocol NSObject
//.....
- (id)performSelector:(SEL)aSelector;
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;
//.....
@end
​
@interface NSObject <NSObject> {
//.....
+ (instancetype)alloc
- (instancetype)init
//.....
}

  • 分配内存空间 & 初始化 创建任何一个对象都会用到2个方法: alloc 和 init

    • 调用静态方法 alloc 系统会为这个对象分配内存并返回一个空的实例

    • 再调用init实例方法进行初始化

      通常子类也会覆盖这个方法去做相应的初始化

    • 另外一个用法 new ，它等于 alloc + init，自己定义的类或是其他系统类，也都可以使用 new 去创建对象，代替 alloc + init

// NSObject.h
@interface NSObject <NSObject> {  
/** 为新对象分配内存空间 */  
+ (instancetype)alloc;
/** 初始化对象 */  
- (instancetype)init;
​
/** 为新对象分配内存空间并初始化, 等于[[NSObject alloc] init] */  
+ (instancetype)new;
}

//main.m
ByteDancer *byteDancer1 = [[ByteDancer alloc] init];
// 等同于
ByteDancer *byteDancer2 = [ByteDancer new];
  • 发送消息（方法调用）

通过 performSelector调用，不会在编译时做任何的校验，（创建一个该对象没有在interface声明的方法选择器并调用），那由于没有编译器校验，如果该方法没实现会崩溃，所以一般在使用时会搭配 respondsToSelector 提前确认该对象是否响应消息

通常这种 interface没有声明还要使用performSelector去掉用的情况：

  1. 在运行时动态通过Runtime添加/替换进来的方法，在编译时不存在
  1. （不推荐） 在明确知道该对象有些实现私有方法，但没有声明在interface时，会使用 performSelector去调用
// NSObject.h
@protocol NSObject  
/** 发送指定的消息给对象, 返回消息执行结果(相当于方法调用) */  
- (id)performSelector:(SEL)aSelector;  
/** 发送带一个参数的消息给对象, 返回消息执行结果(相当于方法调用) */  
- (id)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)object;  
/** 判断对象是否能够调用给定的方法 */  
- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector; 
@end
​
// main.m
// 先判断对象是否能调用方法，再执行调用方法  
if ([bytedancer1 respondsToSelector:@selector(sayHello)]) {  
// 调用无参无返回值方法  
    [bytedancer1 performSelector:@selector(sayHello)];  
}  
// 可以用于调用私有方法
if ([bytedancer1 respondsToSelector:@selector(private_method)]) {  
    [bytedancer1 performSelector:@selector(private_method)];  
}
  • 类关系判断 判断对象之间类的关系，以及获取对象的类的方法

注意一个特别的类型 Class，这种参数它不是对象，就是一个类的型别。

使用场景：判断类别常用在不确定某个对象的类型时，需要先使用if判断加上 isKindOfClass方法，确定是某个类型后，在去做类型转换根方法调用

// NSObject.h
/** 获取当前对象的类 */  
- (Class)class;
/** 获取当前对象的类 */  
- (Class)superclass;
​
/** 判断对象是否是给定类或给定类子类的实例 */  
- (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass;  
/** 判断对象是否是给定类的实例 */  
- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass;  
/** 判断对象是否遵从给定的协议 */  
- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol;  

例如你从一个数组或字典里取出来一个对象，你只能确定这个对象保存的可能是字符串，数字，或是某个字定义类。

// 字典对应的不确定类型
NSObject *getValue = [dictionary1 objectForKey:@"key1"];
if ([getValue isKindOfClass:NSString.class]) {
    // 确定是NSString 在转型成NSString
    NSString *strValue = (NSString *)getValue;
    [strValue length];
} else if([getValue isKindOfClass:ByteDancer.class]) {
    // 确定是ByteDancer 在转型成ByteDancer
    ByteDancer *byteDacner1 = (ByteDancer *)getValue;
    [byteDacner1 sayHello];
} else {
    NSLog(@"unkown class");
}

  • 数据类型

    • NSString OC中处理字符串的类

    1. 严格来说NSString并不是OC的字符串纯值，OC的字符串纯值可以使用C语言的 char形式的纯字符串。

      而NSString 继承自NSObject，有方法有变量，是个类，但一般开发不使用纯字符串，不好跟其他数据交互，而是使用NSString，所以我们还是把它视为OC里的字符串。

    // C语言字符串(基础数据类型)
char *cString = "James";
​
//NSString.h (专门处理字符串的类)
@interface NSString : NSObject <NSCopying, NSMutableCopying, NSSecureCoding>
//......
@property (readonly) NSUInteger length;
- (unichar)characterAtIndex:(NSUInteger)index;
- (instancetype)init;
//.....
@end

    1. 创建

      • 若是双引号前面不加 @符号，那就是纯的C字符串
      • 如果使用了 @双引号，那实际上已经创建了一个NSString对象了
      • 也可以通过NSObject的 alloc init方法，像其他类一样创建字符串
    // @"" 创建 NSString 对象 (常用)
NSString *stringObject = @"hello";
​
// C语言字符串
char *cString = "James";
// C语言字符串 -> NSString 对象
NSString *stringObject1 = [NSString stringWithUTF8String:"James"];
​
// 初始化一个空字符串
NSString *stringObject2 = [[NSString alloc] init];
// 初始化一个字符串
NSString *stringObject3 = [NSString stringWithString:@"hello"];
// 拼接一个字符串
NSString *stringObject4 = [stringObject3 stringByAppendingString:@" world"];

    1. 类型转换

      • 如果要将其他类型单独或组合转换成字符串，可以使用initWithFormat初始化方法，使用类似C语言的格式化表达创建，其中常用的格式例如 %d表达整数，%f 表达浮点数，还有一种 %@ 去获得一个对象的描述
      • 如果%@是用在NSString对象上那就是该字符串的值，如果是用在其他对象上则会获得该对象description方法里的回传值，通常是该对象的类和内存地址描述
      • 如果要将现有的字符串转成基础类型，可以直接使用 NSString提供的方法转成 int, float, double等等
    // 创建格式化字符串 - @"123 , str"
int a = 123;
NSString *stringObject5 = [[NSString alloc]initWithFormat:@"%d , %@", a, "str"];
​
// MARK: NSString转成基础类型
NSString *numberStr = @"123";
// BOOL
BOOL boolValue = [numberStr boolValue];
// int
int intValue = [numberStr intValue];
//float 
float floatValue = [testStr floatValue];
// double
double doubleValue = [testStr doubleValue];
    1. 子字符串——一些方法
    NSString *stringObject5 = @"hello";
​
// 获取字符串的长度
NSUInteger length = [stringObject5 length];
// 获取索引下标的字符
unichar index_char = [stringObject5 characterAtIndex:0];
​
// 截取字符串，从索引位置到结尾
NSString *subStr1 = [stringObject5 substringFromIndex:1];
// 截取字符串，从开始到索引位置
NSString *subStr2 = [stringObject5 substringToIndex:3];
// 截取字符串，从索引开始，取长度个数组成的字符串
NSRange range = NSMakeRange(1, 2);
NSString *subStr3 = [stringObject5 substringWithRange:range];

    • NSArray 数组 NSObject子类

      1. NSArray它也不是纯值类型，所以具备了许多实现好的数组访问方法。（比C语言数组方便）

      1. 跟NSString一样，创建NSArray也有简写，使用 @ + 方框 就相当于创建一个NSArray对象

        NSArray中不能存放 int, float, bool 等基本类型，只能保存Objective-C对象，但是一个数组对象里面可以保存不同Class的对象，因为每个Objc的对象实际是一个指针，所以从指针的这个角度来看的话，数组存放的每一项不管是什么类的对象都是等长的。这样处理比如length，get、add等操作的时候就非常简单了。

      1. 如果想保存基本类型的话可以通过NSNumber这个类去封装后在放进数组里，另外也可以在声明时，限制数组保存同一种对象类型
    // 空数组
NSArray *arr1 = [NSArray array];
// 效果同上
NSArray *arr2 = [[NSArray alloc] init];
​
// @[...] = NSArray对象创建
NSArray *arr3 = @[@"iOS", @"Android", @"Server"];
// 效果同上
NSArray *arr4 = [NSArray arrayWithObjects:@"iOS", @"Android", @"Server"];
​
// 如果需要放基本类型，可使用NSNumber or @(value) = 自动转成NSNumber对象
NSNumber *numberObject = [[NSNumber alloc] initWithInt:100];
NSArray *arr4 = [NSArray arrayWithObjects:@(123), numberObject];
​
// 限制存放对象为NSNumer
NSArray<NSNumber *> *numberArrayObject = @[@(1), @(-1), @(3.3)];

    • NSArray查询

      1. 数组的查询都是针对对象指针的，即另外一个虽然是同样内容的字符串查询，但因为不是同个对象，也会有查询不到的情况。
      1. 如果你想要寻找同等值的，可以使用 for循环去遍历数组，并比较字符串的内容
    NSString *str = @"bytedance";
NSArray *array = @[str, @"iOS", @"Android"];
​
// count  数组中所含元素个数
NSLog(@"count = %d", array.count);
// 返回对应位置对象
NSObject *obj1 = array[0]
// 返回元素对应位置(认对象)
NSUInteger index = [array indexOfObject:obj1];
// lastObject  返回数组最后一个元素
NSObject *obj2 = [array lastObject];
​
// containsObject   是否包含指定对象
if ([array containsObject:str]) {
    // true
}
if ([array containsObject:@"iOS"]) {
    // true
}
​
//使用for循环遍历
for (NSString *strObj in array) {
    NSLog(@"%@", strObj);
}

    • 不可变数组NSArray/可变数组NSMutableArray

      • NSArray不能添加或删除树组里面的元素，也就是一旦这个NSArray对象一旦被创建了就没法修改
      • NSArray的子类 NSMutableArray，只有NSMutableArray才有声明增删方法
     @interface NSMutableArray<ObjectType> : NSArray<ObjectType>
// 以下方法NSArray无
- (void)addObject:(ObjectType)anObject;
- (void)insertObject:(ObjectType)anObject atIndex:(NSUInteger)index;
- (void)removeLastObject;
- (void)removeObjectAtIndex:(NSUInteger)index;
@end

    // 不可变
NSArray *arr2 = .....
doSomething(NSArray* array);
// arr2 还是原数据

    // 可变
NSMubaleArray *arr1 = .....
doSomething(NSMubaleArray* array);
// arr1 是否已经被修改
    • 不可变(只读)，约束限制，可以减少对象传递上的不确定性，实际上 NSArray的底层实现与NSMutableArray的底层实现区别非常大，NSArray的查找性能确实优于NSMutableArray

    image-20220726233138885

    想对NSArray增删可以先转为NSMutableArray，再转回NSArray

    // NSArray -> NSMutableArray
NSMutableArray *mutableArr1 = [[NSMutableArray alloc] initWithArray:numberArrayObject];
// NSMutableArray -> NSArray
NSArray *fixArr1 = [[NSArray alloc] initWithArray:mutableArr1];

    • NSMutableArray数据增删

      如果在声明数组时没有限制数组的存放类型的话，那么任何对象都能被新增到数组里可以单独新增对象，可以指定添加的位置，还能和入另外一个Array，删除则可以使用 删除末尾, 删除指定位置，和移除全部...等

    //MARK: NSMutableArray 数组增删 NSMutableArray *mutableArrayObject = [[NSMutableArray alloc] init];
// 新增任意对象
[mutableArrayObject addObject:@"StringObject1"];
// 在指定下标添加对象
[mutableArrayObject insertObject:@(0) atIndex:0];
// 批量添加
[mutableArrayObject addObjectsFromArray:@[@"StringObject2", @(1)]];
​
// 移除末尾
[mutableArrayObject removeLastObject];
// 删除指定下标
[mutableArrayObject removeObjectAtIndex:0];
// 移除全部
[mutableArrayObject removeAllObjects];

    • NSDictionary 字典

      1. 基于Key-Value键值对访问的数据类型，使用 @花括号就可以快捷的创建字典对象，一般就使用NSString当做字典的Key做访问，而Value呢跟数组一样必须是个Objective-C的对象，如果要保存基础类型一样可以先转成NSNumber。
      1. NSDictionary本身也是个OC对象，所以字典的Value也可以是字典对象
    // @{} = 创建NSDictionary对象
NSDictionary *dict1 = @{
    @"key1":@"value1"
};
// 效果同上
NSDictionary *dict2 = [NSDictionary dictionaryWithObject:@"key1" forKey:@"value1"];
​
// 多Key
NSDictionary *dict1 = @{
    @"key1":@"value1",
    @"key2":@"value2"
};
//效果同上
NSDictionary *dict5 = [[NSDictionary alloc]initWithObjects:@[@"value1",@"value2"] 
                                                   forKeys:@[@"key1",@"key2"]];
// 指定保存类型   
NSDictionary<NSString*, NSNumber*> *dictionaryObject = @{
    @"numberKey1": @(0),
    @"numberKey2": @(1),
}                                                                  

    • NSDictionary访问

      • 访问的下标从整数替换成了字符串，其他和NSArray相似
      • 如果这个字典在声明时没有加上类型限制Value是什么类型那不管使用key下标直接访问或是透过 objectForKey 方法访问，返回的都是id类型，也就是可能是任意类型的对象
      • 在调用这个从字典里取出来的对象方法时，谨慎一点都要先判断过类型，否则如果这对象不是预期的类型，还去调用会导致崩溃
    NSDictionary *dictionary1 = @{
    @"key1": @"value1"
};
​
// count  (字典元素个数   key:value 是一一对应的,所以是算作一个的)
int dictionary1Count = [dictionary1 count];
​
// objectForKey:  (获取一个key对应的值)
NSObject *getValue = [dictionary1 objectForKey:@"key1"];
// 等同
id getValueDirect = dictionary1[@"key1"];
​
// allKeys   (获取key集合)
NSArray *keysArr = [dictionary1 allKeys];
​
//allValues   (获取所有value)
NSArray *valuesArr = [dictionary1 allValues];
​
// 遍历所有Key，并访问对应Value
[dictionary1 enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
     NSLog(@"key = %@  value = %@",key,[dictionary1 objectForKey:key]);
}];

    • NSMutableDictionary 增删

      • 字典也分为了不可变字典NSDictionary以及可变字典NSMutableDictionary
      • 如果在声明字典对象时没有指定任何类型，那这个字典就可以添加任何的NSObject子类对象。
    NSMutableDictionary *mutableDictionary = [[NSMutableDictionary alloc] initWithDictionary:@{
  @"key1": @"value1"
}];
​
//setObject:(setValue:)forKey:   (设置某Key对应值)
[mutableDictionary setObject:@"value2" forKey:@"key2"];
[mutableDictionary setValue:@"value3" forKey:@"key3"];
mutableDictionary[@"key4"] = @"value4";
​
//removeObjectForKey:   (移除某一个key对应的元素)
[mutableDictionary removeObjectForKey:@"key2"];
//removeAllObjects  (移除所有元素)
[mutableDictionary removeAllObjects];

总结

@[] = 创建NSArray对象

@“” = 创建NSString对象

@{} = 创建NSDictionary对象

@{} = 创建NSNumber对象

崩溃：

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正确：

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