iOS 开发：Foundation 框架详尽总结之「数组类」

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技术 iOS

2016-08-06

Foundation 框架数组类总结，涵盖 NSArray/NSMutableArray 的创建、访问、遍历、排序、文件读写及 @[] 字面量等用法。

本文对 Foundation 框架中的数组类（NSArray、MutableNSArray）的使用做一个详细的总结。

1. NSArray

1.1 NSArray 介绍

NSArray 是 OC 中的数组类，开发中建议尽量使用 NSArray 替代 C 语言中的数组
C 语言中虽然也有数组，但在开发的过程中存在一些弊端
- int array[4] = {10, 89, 27, 76};
- 只能存放一种类型的数据（类型必须一致）
- 不能很方便地动态添加数组元素、不能很方便地动态删除数组元素（长度固定）
Foundation 数组是有序的对象集合
一般情况下，一个数组中的元素都是一种特定类型，但不是必需的

1.2 NSArray 的创建方式

+ (instancetype)array;
+ (instancetype)arrayWithObject:(id)anObject;
+ (instancetype)arrayWithObjects:(id)firstObj, ...;
+ (instancetype)arrayWithArray:(NSArray *)array;
+ (id)arrayWithContentsOfFile:(NSString *)path;
+ (id)arrayWithContentsOfURL:(NSURL *)url;

1.3 NSArray 的使用注意事项

NSArray 直接使用 NSLog()作为字符串输出时是小括号括起来的形式。
只能存放任意 OC 对象, 并且是有顺序的
不能存储非 OC 对象, 比如 int\float\double\char\enum\struct 等
NSArray 中不能存储 nil，因为 NSArray 认为 nil 是数组的结束（nil 是数组元素结束的标记）。nil 就是 0。0 也是基本数据类型，不能存放到 NSArray 中。
它是不可变的，一旦初始化完毕后，它里面的内容就永远是固定的，不能删除里面的元素，也不能再往里面添加元素

NSArray *arr = [NSArray arrayWithObjects:@"abc", nil ,@"edf",@"hij", nil];
NSLog(@"%@", arr);

输出结果：
(
    abc
)

1.4 NSArray 的常用方法

// 先定义一个数组，用于举例说明下面各个常用方法如何使用
NSArray *arr = [NSArray arrayWithObjects:@"abc",@"edf",@"hij", nil];

获取集合元素个数- (NSUInteger)count;

NSLog(@"count = %lu",[arr count]);

输出结果：count = 3

获得 index 位置的元素- (id)objectAtIndex:(NSUInteger)index;

NSLog(@"arr[1] = %@",[arr objectAtIndex:1]);

输出结果：arr[1] = edf

是否包含某一个元素- (BOOL)containsObject:(id)anObject;

if ([arr containsObject:@"klm"]) {
    NSLog(@"arr中包含klm");
} else {
    NSLog(@"arr中不包含klm");
}

输出结果：arr 中不包含 klm

返回第一个元素- (id)firstObject;

NSLog(@"first = %@",[arr firstObject]);

输出结果：first = abc

返回最后一个元素- (id)lastObject;

NSLog(@"last = %@",[arr lastObject]);

输出结果：last = hij

查找 anObject 元素在数组中的位置(如果找不到，返回-1)- (NSUInteger)indexOfObject:(id)anObject;

NSLog(@"index = %lu",[arr indexOfObject:@"hij"]);

输出结果：index = 2

在 range 范围内查找 anObject 元素在数组中的位置- (NSUInteger)indexOfObject:(id)anObject inRange:(NSRange)range;

NSRange range = {1,2};
NSLog(@"index = %lu",[arr indexOfObject:@"edf" inRange:range]);

输出结果：index = 1

1.5 NSArray 的简写形式

自从 2012 年开始，Xcode 的编译器多了很多自动生成代码的功能，使得 OC 代码更加精简
之前数组的创建方式

[NSArray arrayWithObjects:@"Jack", @"Rose", @"Jim", nil];

现在数组的创建方式

@[@"Jack", @"Rose", @"Jim"];

之前数组元素的访问方式

[array objectAtIndex:index];

现在数组元素的访问方式

array[index];

1.6 NSArray 遍历

1.6.1 NSArray 的下标遍历

NSArray *arr = @[@"abc", @"edf", @"hij"];
for (int i = 0; i < arr.count; ++i) {
    NSLog(@"arr[%i] = %@", i, arr[i]);
}

输出结果：
arr[0] = abc
arr[1] = edf
arr[2] = hij

1.6.2 NSArray 的快速遍历

NSArray *arr = @[@"abc", @"edf", @"hij"];    
// OC 数组可以使用 OC 中的增强 for 循环来遍历
// 逐个取出 arr 中的元素，将取出的元素赋值给 obj
// 注意：obj 的类型可以根据数组中元素的类型来写，不一定要写 NSObject
for (NSString *obj in arr) {
    NSLog(@"obj = %@", obj);
}

输出结果：
obj = abc
obj = edf
obj = hij

1.6.3 NSArray 使用 block 进行遍历

NSArray *arr = @[@"abc", @"edf", @"hij"];      
// 使用 OC 数组的迭代器来遍历
// 每取出一个元素就会调用一次 block
// 每次调用 block 都会将当前取出的元素和元素对应的索引传递给我们
// obj 就是当前取出的元素, idx 就是当前元素对应的索引
[arr enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
    if (idx == 1) {
        *stop = YES;  // stop 用于控制什么时候停止遍历
    }
    NSLog(@"obj = %@, idx = %lu", obj, idx);
}];

输出结果：
obj = abc, idx = 0
obj = edf, idx = 1

1.6.4 NSArray 给所有元素发消息

让集合里面的所有元素都执行 aSelector 这个方法
- - (void)makeObjectsPerformSelector:(SEL)aSelector;
- - (void)makeObjectsPerformSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)argument;

// 让数组中所有对象执行这个方法
// 注意：如果数组中的对象没有这个方法会报错，需要实现该方法
//    [arr makeObjectsPerformSelector:@selector(say)];
[arr makeObjectsPerformSelector:@selector(eat:) withObject:@"bread"];

1.7 NSArray 排序

1.7.1 NSArray 排序

Foundation 自带类排序
- 使用 compare 方法对数组中的元素进行排序, 那么数组中的元素必须是 Foundation 框架中的对象, 也就是说不能是自定义对象

NSArray *arr = @[@10,@9,@1,@19];
NSLog(@"排序前: %@", arr);
NSArray *newArr = [arr sortedArrayUsingSelector:@selector(compare:)];
NSLog(@"排序后: %@", newArr);

输出结果：
排序前: (
    10,
    9,
    1,
    19
)
排序后: (
    1,
    9,
    10,
    19
)

自定义类排序

定义一个 Person 类，Person 拥有 age 属性。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
@end

因为不能使用 compare:方法对自定义对象进行排序，我们通过执行区块 block 对自定义类进行排序，下面是按照 age 的大小对 Person 进行排序

Person *p1 = [Person new];
p1.age = 10;
Person *p2 = [Person new];
p2.age = 20;    
Person *p3 = [Person new];
p3.age = 5;
Person *p4 = [Person new];
p4.age = 7;

NSArray *arr = @[p1, p2, p3, p4];
NSLog(@"排序前: %@", arr);
// 按照人的年龄进行排序
// 该方法默认会按照升序排序
NSArray *newArr = [arr sortedArrayWithOptions:NSSortStable usingComparator:^NSComparisonResult(Person *obj1, Person *obj2) {
// 每次调用该 block 都会取出数组中的两个元素给我们
return obj1.age > obj2.age;    // 升序
//    return obj1.age < obj2.age;    // 降序
}];
NSLog(@"排序后: %@", newArr);

输出结果：
排序前: (
    "age = 10",
    "age = 20",
    "age = 5",
    "age = 7"
)
排序后: (
    "age = 5",
    "age = 7",
    "age = 10",
    "age = 20"
)

1.8 NSArray 文件读写

1.8.1 NSArray 数据写入到文件中

NSArray *arr = @[@"abc", @"def", @"hij", @"klm"];

BOOL flag = [arr writeToFile:@"/Users/Walkers/Desktop/test.plist" atomically:YES];
NSLog(@"flag = %i", flag);

输出结果：flag = 1

1.8.2 从文件中读取数据到 NSArray 中

NSArray *newArr = [NSArray arrayWithContentsOfFile:@"/Users/Walkers/Desktop/test.plist"];
NSLog(@"newArr = %@", newArr);

输出结果：
newArr = (
    abc,
    def,
    hij,
    klm
)

1.9 NSArray 与字符串之间的转换

1.9.1 把数组元素链接成字符串

用 separator 作拼接符将数组元素拼接成一个字符串- (NSString *)componentsJoinedByString:(NSString *)separator;

NSArray *arr = @[@"abc", @"edf", @"hij", @"klm"];

NSString *res = [arr componentsJoinedByString:@"*"];
NSLog(@"res = %@", res);

输出结果：res = abc*edf*hij*klm

1.9.2 字符串分割方法

将字符串用 separator 作为分隔符切割成数组元素- (NSArray *)componentsSeparatedByString:(NSString *)separator;

NSString *str = @"abc-edf-hij-klm";

NSArray *arr = [str componentsSeparatedByString:@"-"];
NSLog(@"arr = %@", arr);

输出结果：
arr = (
    abc,
    edf,
    hij,
    klm
)

2. NSMutableArray

2.1 NSMutableArray 介绍

NSMutableArray 是 NSArray 的子类
NSArray 是不可变的，一旦初始化完毕后，它里面的内容就永远是固定的，不能删除里面的元素，也不能再往里面添加元素
NSMutableArray 是可变的，数组元素的个数未指定并且可以根据需要增长，随时可以往里面添加\更改\删除元素

2.2 NSMutableArray 基本用法

创建空数组

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];

创建数组，并且指定长度为 5，此时也是空数组

NSMutableArray *arr = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:5];

创建一个数组,包含两个元素

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"1",@"2", nil];

调用对象方法创建数组

NSMutableArray *arr = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"1",@"2", nil];

添加一个元素- (void)addObject:(id)object;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array];

[arr addObject:@"abc"];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    abc
)

添加 otherArray 的全部元素到当前数组中- (void)addObjectsFromArray:(NSArray *)array;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc", nil];

[arr addObjectsFromArray:@[@"def",@"hij"]];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    abc,
    def,
    hij
)

在 index 位置插入一个元素- (void)insertObject:(id)anObject atIndex:(NSUInteger)index;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc", @"hij",nil];

[arr insertObject:@"def" atIndex:1];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    abc,
    def,
    hij
)

删除最后一个元素- (void)removeLastObject;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc",@"def",@"hij",nil];

[arr removeLastObject];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    abc,
    def
)

删除所有的元素- (void)removeAllObjects;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc",@"def",@"hij",nil];

[arr removeAllObjects];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
)

删除 index 位置的元素- (void)removeObjectAtIndex:(NSUInteger)index;


NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc",@"def",@"hij",nil];
[arr removeObjectAtIndex:1];

NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    abc,
    hij
)

删除特定的元素- (void)removeObject:(id)object;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc",@"def",@"hij",nil];

[arr removeObject:@"abc"];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    def,
    hij
)

删除 range 范围内的所有元素- (void)removeObjectsInRange:(NSRange)range;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc",@"def",@"hij",nil];
NSRange range = NSMakeRange(1, 2);

[arr removeObjectsInRange:range];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    abc
)

用 anObject 替换 index 位置对应的元素- (void)replaceObjectAtIndex:(NSUInteger)index withObject:(id)anObject;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc",@"def",@"hij",nil];

[arr replaceObjectAtIndex:1 withObject:@"xyz"];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    abc,
    xyz,
    hij
)

交换 idx1 和 idx2 位置的元素- (void)exchangeObjectAtIndex:(NSUInteger)idx1 withObjectAtIndex:(NSUInteger)idx2;

NSMutableArray *arr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"abc",@"def",@"hij",nil];

[arr exchangeObjectAtIndex:0 withObjectAtIndex:2];
NSLog(@"%@",arr);

输出结果：
(
    hij,
    def,
    abc
)

2.3 NSMutableArray 错误用法

不可以使用@[]创建可变数组

NSMutableArray *array = @[@"lnj", @"lmj", @"jjj"];

// 报错, 本质还是不可变数组
[array addObject:@“Peter”];