iOS 开发：Foundation 框架详尽总结之「字符串类」

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技术 iOS

2016-08-06

Foundation 框架字符串类总结，梳理 NSString/NSMutableString 的创建、比较、搜索、截取、替换与路径处理等 API。

本文对 Foundation 框架中的字符串类（NSString、NSMutableString）的使用做一个详细的总结。

1. NSString

1.1 NSString 介绍

Foundation 框架支持一个名为 NSString 的类，用于处理字符串对象，由 unichar 字符组成。
一个 NSString 对象就代表一个字符串（文字内容）
一般称 NSString 为字符串类

1.2 NSString 创建方式

通过字符串常量直接创建

 NSString *str = @"abc";

通过 alloc init 格式创建

 NSString *str = [[NSString alloc]initWithFormat:@"abc"];

通过类工厂方法（stringWithFormat）创建

 NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"abc"];

1.3 字符串读写

从文件中读取字符串

// 用来保存错误信息
NSError *error = nil;

// 读取文件内容
NSString *str = [NSString stringWithContentsOfFile:@"/Users/Walkers/Desktop/test.txt" encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];

// 如果有错误信息
if (error) {
    NSLog(@"读取失败, 错误原因是:%@", [error localizedDescription]);
} else { // 如果没有错误信息
    NSLog(@"读取成功, 文件内容是:\n%@", str);
}

输出结果：读取成功, 文件内容是:abc

将字符串写入文件中


NSString *str = @"abc";

BOOL flag = [str writeToFile:@"/Users/Walkers/Desktop/test.txt" atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
if (flag == 1)
{
    NSLog(@"写入成功");
}

输出结果：写入成功

重复写入同一文件会覆盖掉上一次的内容

NSString *str1 = @"abc";
BOOL flag = [str1 writeToFile:@"/Users/Walkers/Desktop/test.txt" atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];

NSString *str2 = @"xyz";
[str2 writeToFile:@"/Users/Walkers/Desktop/test.txt" atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];

NSString *str = [NSString stringWithContentsOfFile:@"/Users/Walkers/Desktop/test.txt" encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];
NSLog(@"str = %@", str);

输出结果: xyz

1.4 使用 URL 读写字符串

1.4.1 URL 介绍

URL 的全称是 Uniform Resource Locator（统一资源定位符）
URL 是互联网上标准资源的地址
互联网上的每个资源都有一个唯一的 URL，它包含的信息指出资源的位置
根据一个 URL 就能找到唯一的一个资源
URL 的格式
- 基本 URL 包含协议、主机域名（服务器名称\IP 地址）、路径
- 举例: https://www.jianshu.com/img/Walkers.gif
- 可以简单认为: URL == 协议头://主机域名/路径
常见的 URL 协议头(URL 类型)
- https:// 或 https:// ：超文本传输协议资源，网络资源
- ftp:// ：文件传输协议
- file:// ：本地电脑的文件
URL 的创建
- 传入完整的字符串创建

   NSURL *url = [NSURL   URLWithString:@"file:///Users/Walkers/Desktop/str.txt"];
   ```

- 通过文件路径创建（默认就是 file 协议）

```objc
   NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:@"/Users/Walkers/Desktop/str.txt"];
   ```

### 1.4.2 使用 NSURL 读写字符串

- 从 URL 中读取

```objc
// 用来保存错误信息
NSError *error = nil;

// 创建 URL 路径
NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:@"/Users/Walkers/Desktop/test.txt"];

// 读取文件内容
NSString *str = [NSString stringWithContentsOfURL:url encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];

// 如果有错误信息
if (error) {
   NSLog(@"读取失败, 错误原因是:%@", [error localizedDescription]);
} else { // 如果没有错误信息
   NSLog(@"读取成功, 文件内容是:\n%@", str);
}

输出结果：读取成功, 文件内容是:abc

写入 URL 中

NSString *str = @"Walkers";
[str writeToURL:[NSURL URLWithString:@"/Users/Walkers/Desktop/str.txt"] atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];

1.5 字符串比较

1.5.1 NSString 大小写处理

全部字符转为大写字母- (NSString *)uppercaseString;
全部字符转为小写字母- (NSString *)lowercaseString;
首字母变大写，其他字母都变小写- (NSString *)capitalizedString;

1.5.2 NSString 比较

比较字符串是否内容一样- (BOOL)isEqualToString:(NSString *)aString;
- 两个字符串的内容相同就返回 YES, 否则返回 NO。

NSString *str1 = @"abc";
NSString *str2 = [NSString stringWithFormat:@"abc"];

if ([str1 isEqualToString:str2]) {
    NSLog(@"字符串内容一样");
}

if (str1 == str2) {
    NSLog(@"字符串地址一样");
}

比较两个字符串内容的大小- (NSComparisonResult)compare:(NSString *)string;
- 比较方法: 逐个字符地进行比较 ASCII 值，返回 NSComparisonResult 作为比较结果
- NSComparisonResult 是一个枚举，有 3 个值:
- 如果左侧 > 右侧，返回 NSOrderedDescending,
- 如果左侧 < 右侧，返回 NSOrderedAscending,
- 如果左侧 == 右侧，返回 NSOrderedSame

NSString *str1 = @"abc";
NSString *str2 = @"abd";

switch ([str1 compare:str2]) {
    case NSOrderedAscending:
        NSLog(@"后面一个字符串大于前面一个");
        break;
    case NSOrderedDescending:
        NSLog(@"后面一个字符串小于前面一个");
        break;
    case NSOrderedSame:
        NSLog(@"两个字符串一样");
        break;
}

输出结果：后面一个字符串大于前面一个

忽略大小写进行比较(NSComparisonResult) caseInsensitiveCompare:(NSString *)string;
- 返回值与 compare:一致

NSString *str1 = @"abc";
NSString *str2 = @"ABC";

switch ([str1 caseInsensitiveCompare:str2]) {
    case NSOrderedAscending:
        NSLog(@"后面一个字符串大于前面一个");
        break;
    case NSOrderedDescending:
        NSLog(@"后面一个字符串小于前面一个");
        break;
    case NSOrderedSame:
        NSLog(@"两个字符串一样");
        break;
}

输出结果：两个字符串一样

1.6 字符串搜索

是否以 aString 开头- (BOOL)hasPrefix:(NSString *)aString;

NSString *str = @"https://jianshu.com/img/Walkers.gif";

if ([str hasPrefix:@"https://"]) {
    NSLog(@"包含https://");
} else {
    NSLog(@"不包含https://");
}

输出结果：包含 https://

是否以 aString 结尾- (BOOL)hasSuffix:(NSString *)aString;

NSString *str = @"https://jianshu.com/img/Walkers.gif";

if ([str hasSuffix:@".gif"]) {
    NSLog(@"动态图片");
} else {
    NSLog(@"不是动态图片");
}

输出结果：动态图片

检查字符串内容中是否包含了 aString- (NSRange)rangeOfString:(NSString *)aString;
- 如果包含, 就返回 aString 的范围
- 如果不包含, NSRange 的 location 为 NSNotFound, length 为 0

NSString *str = @"https://jianshu.com/img/Walkers.gif";
NSRange range = [str rangeOfString:@"Walkers"];

if (range.location == NSNotFound) {
    NSLog(@"str中没有需要查找的字符串");
} else {
    NSLog(@"str中有需要查找的字符串");
    NSLog(@"location = %lu, length = %lu", range.location, range.length);
}

输出结果：
str 中有需要查找的字符串
location = 23, length = 7

1.7 字符串的截取

从指定位置 from 开始(包括指定位置的字符)到尾部- (NSString *)substringFromIndex:(NSUInteger)from;

NSString *str = @"<head>程序员</head>";
str = [str substringFromIndex:6];
NSLog(@"str = %@", str);

输出结果: 程序员</head>

从字符串的开头一直截取到指定的位置 to，但不包括该位置的字符- (NSString *)substringToIndex:(NSUInteger)to;

NSString *str = @"<head>程序员</head>";
str = [str substringToIndex:6];
NSLog(@"str = %@", str);

输出结果: <head>

按照所给出的 NSRange 从字符串中截取子串 - (NSString *)substringWithRange:(NSRange)range;

NSString *str = @"<head>程序员</head>";
NSRange range;
/*
range.location = 6;
range.length = 3;
*/
range.location = [str rangeOfString:@">"].location + 1;
range.length = [str rangeOfString:@"</"].location - range.location;

NSString *res = [str substringWithRange:range];
NSLog(@"res = %@", res);

输出结果: 程序员

1.8 字符串的替换函数

用 replacement 替换 target - (NSString *)stringByReplacingOccurrencesOfString:(NSString *)target withString:(NSString *)replacement;

NSString *str = @"https:**jianshu.com*img*Walkers.gif";
NSString *newStr = [str stringByReplacingOccurrencesOfString:@"*" withString:@"/"];
NSLog(@"newStr = %@", newStr);

输出结果: newStr = https://jianshu.com/img/Walkers.gif

去除首尾 - (NSString *)stringByTrimmingCharactersInSet:(NSCharacterSet *)set;
- 去除首尾的" "

   NSString *str =  @"   https://jianshu.com/img/Walkers.gif   ";
   NSString *newStr = [str stringByTrimmingCharactersInSet:[NSCharacterSet whitespaceCharacterSet]];
   NSLog(@"str =|%@|", str);
   NSLog(@"newStr =|%@|", newStr);
   
   输出结果:
   str =|   https://jianshu.com/img/Walkers.gif   |
   newStr =|https://jianshu.com/img/Walkers.gif|
   ```

- 去除首尾的 "*"

```objc
   NSString *str =  @"***https://jianshu.com/img/Walkers.gif***";    
   NSString *newStr = [str stringByTrimmingCharactersInSet:[NSCharacterSet characterSetWithCharactersInString:@"*"]];
   NSLog(@"str =|%@|", str);
   NSLog(@"newStr =|%@|", newStr);
   
   输出结果: 
   str =|***https://jianshu.com/img/Walkers.gif***|
   newStr =|https://jianshu.com/img/Walkers.gif|
   ```

## 1.9 NSString 与路径

- 是否为绝对路径`- (BOOL)isAbsolutePath;`

```objc
// 其实就是判断是否以/开头
//    NSString *str = @"/Users/Walkers/Desktop/test.txt";    // 绝对路径
NSString *str = @"Users/Walkers/Desktop/test.txt";       // 不是绝对路径
if ([str isAbsolutePath]) {
   NSLog(@"是绝对路径");
}else {
   NSLog(@"不是绝对路径");
}

输出结果：不是绝对路径

获得最后一个目录- (NSString *)lastPathComponent;

// 截取最后一个/后面的内容
NSString *str = @"/Users/Walkers/Desktop/test.txt";
NSString *component = [str lastPathComponent];
NSLog(@"component = %@", component);

输出结果：component = test.txt

删除最后一个目录- (NSString *)stringByDeletingLastPathComponent;

// 其实就是删除最后一个/和之后的内容
NSString *str = @"/Users/Walkers/Desktop/test.txt";
NSString *newStr = [str stringByDeletingLastPathComponent];
NSLog(@"newStr = %@", newStr);

输出结果：newStr = /Users/Walkers/Desktop

在路径的后面拼接一个目录- (NSString *)stringByAppendingPathComponent:(NSString *)str;
- 也可以使用stringByAppendingString:或者stringByAppendingFormat:拼接字符串内容

// 其实就是在最后面加上/和要拼接得内容
// 注意会判断后面有没有/有就不添加了, 没有就添加, 并且如果有多个会替换为 1 个
//    NSString *str = @"/Users/Walkers/Desktop";
NSString *str = @"/Users/Walkers/Desktop/";
NSString *newStr = [str stringByAppendingPathComponent:@"abc"];
NSLog(@"newStr = %@", newStr);

输出结果：newStr = /Users/Walkers/Desktop/abc

1.10 NSString 与文件拓展名

获得拓展名- (NSString *)pathExtension;

// 其实就是从最后面开始截取.之后的内容
//    NSString *str = @"test.txt";
NSString *str = @"abc.test.txt";
NSString *extension = [str pathExtension];
NSLog(@"extension = %@", extension);

输出结果：extension = txt

删除尾部的拓展名- (NSString *)stringByDeletingPathExtension;

// 其实就是删除从最后面开始.之后的内容
//    NSString *str = @"test.txt";
NSString *str = @"abc.test.txt";
NSString *newStr = [str stringByDeletingPathExtension];
NSLog(@"newStr = %@", newStr);

输出结果：newStr = abc.test

在尾部添加一个拓展名- (NSString *)stringByAppendingPathExtension:(NSString *)str;

// 其实就是在最后面拼接上.和指定的内容
NSString *str = @"abc";
NSString *newStr = [str stringByAppendingPathExtension:@"gif"];
NSLog(@"newStr = %@", newStr);

输出结果：newStr = abc.gif

1.11 获取字符串的每个字符

返回字符串的长度(有多少个文字)- (NSUInteger)length;
返回 index 位置对应的字符- (unichar)characterAtIndex:(NSUInteger)index;

1.12 字符串大小写转换

将字符串转换为大写

NSString *str = @"abc";
NSString *newStr = [str uppercaseString];
NSLog(@"%@", newStr);

输出结果：ABC

将字符串转换为小写

NSString *str = @"ABC";
NSString *newStr2 = [str lowercaseString];
NSLog(@"%@", newStr2);

输出结果：abc

将字符串的首字符转换为大写

NSString *str = @"abc";
NSString *newStr = [str capitalizedString];
NSLog(@"%@", newStr);

输出结果：Abc

1.13 字符串和其他数据类型转换

字符串转为基本数据类型
- - (double)doubleValue;
- - (float)floatValue;
- - (int)intValue;

NSString *str1 = @"110";
NSString *str2 = @"10";
int res = str1.intValue + str2.intValue;
NSLog(@"res = %i", res);

NSString *str1 = @"110";
NSString *str2 = @"10.1";
double res = str1.doubleValue + str2.doubleValue;
NSLog(@"res = %f", res);

字符串转为 C 语言中的字符串- (char *)UTF8String;

NSString *str = @"abc";
const char *cStr = [str UTF8String];
NSLog(@"cStr = %s", cStr);

char *cStr = "abc";
NSString *str = [NSString stringWithUTF8String:cStr];
NSLog(@"str = %@", str);

2. NSMutableString

2.1 NSMutableString 介绍

NSMutableString 类继承 NSString 类，那么 NSString 提供的方法在 NSMutableString 中基本都可以使用，NSMutableString 好比一个字符串链表，它可以任意的动态在字符串中添加字符串、删除字符串、在指定位置插入字符串，使用它来操作字符串会更加灵活。
NSMutableString 和 NSString 的区别
- NSString 是不可变的，里面的文字内容是不能进行修改的
- NSMutableString 是可变的，里面的文字内容可以随时更改
- NSMutableString 能使用 NSString 的所有方法

2.2 字符串中的可变和不可变

不可变：指的是字符串在内存中占用的存储空间固定，并且存储的内容不能发生变化

// 改变了指针的指向, 并没有修改字符串
NSString *str = @"abc";    // 一开始 str 指向@"abc"对应的内存
str = @"xyz";    //修改了 str 指针的指向，让它指向@"xyz"对应的内存

// 生成了一个新的字符串, 并没有修改字符串
NSString *newStr = [str substringFromIndex:1];

NSLog(@"str = %@", str);
NSLog(@"newStr = %@", newStr);

输出结果：
str = xyz
newStr = yz

执行完NSString *str = @"abc";后在内存中的表现如下图所示，str 指向@"abc"对应的内存

执行完str = @"xyz";后在内存中的表现如下图所示，该语句修改了 str 指针的指向，让它指向@"xyz"对应的内存

执行完NSString *newStr = [str substringFromIndex:1];，在内存中的表现如下图所示，该语句生成了一个新的字符串，并没有修改原有字符串

可变：指的是字符串在内存中占用的存储空间可以不固定，并且存储的内容可以被修改

NSMutableString *str = [NSMutableString string];
NSLog(@"str = %@", str);    

// 修改原有字符串, 没有生成新的字符串
[str appendString:@"abc"];
NSLog(@"str = %@", str);    

[str appendString:@" xyz"];    
NSLog(@"str = %@", str);

执行完NSMutableString *str = [NSMutableString string];后，在内存中的表现如下图所示

执行完[str appendString:@"abc"];后，在内存中的表现如下图所示，该语句修改了原有字符串，并没有生成新的字符串

接着执行[str appendString:@" xyz"];后，在内存中的表现如下图所示，该语句同样修改了原有字符串，并没有生成新的字符串

2.3 NSMutableString 常用方法

拼接 aString 到字符串最后面- (void)appendString:(NSString *)aString;

NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithFormat:@"https://jianshu.com/img/Walkers"];
NSLog(@"str = %@", str);

[str appendString:@".gif"];
NSLog(@"str = %@", str);

输出结果：
str = https://jianshu.com/img/Walkers
str = https://jianshu.com/img/Walkers.gif

拼接一段格式化字符串到最后面- (void)appendFormat:(NSString *)format, ...;

NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithFormat:@"Walkers"];    
[str appendFormat:@" age is %i", 23];
NSLog(@"str = %@", str);

输出结果：str = Walkers age is 23

删除 range 范围内的字符串- (void)deleteCharactersInRange:(NSRange)range;

NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithFormat:@"https://jianshu.com/img/Walkers"];  

// 一般情况下利用 rangeOfString 和 deleteCharactersInRange 配合删除指定内容
NSRange range = [str rangeOfString:@"https://"];    
[str deleteCharactersInRange:range];    

NSLog(@"str = %@", str);

输出结果：str = jianshu.com/img/Walkers

在 loc 这个位置中插入 aString- (void)insertString:(NSString *)aString atIndex:(NSUInteger)loc;

NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithFormat:@"jianshu.com/img/Walkers"];    
[str insertString:@"https://" atIndex:0];   
NSLog(@"str = %@", str);

输出结果：str = https://jianshu.com/img/Walkers

使用 aString 替换 range 范围内的字符串- (void)replaceCharactersInRange:(NSRange)range withString:(NSString *)aString;

NSMutableString *str = [NSMutableString stringWithFormat:@"https://jianshu.com/img/Walkers.gif"];    
NSRange range = [str rangeOfString:@"Walkers"];    

[str replaceOccurrencesOfString:@"Walkers" withString:@"abc" options:0 range:range];    
NSLog(@"str = %@", str);

输出结果：str = https://jianshu.com/img/abc.gif

2.4 字符串使用注意事项

@"abc"这种方式创建的字符串始终是 NSString，不是 NSMutalbeString。所以下面的代码创建的还是 NSString，此时使用可变字符串的函数，无法操作字符串。

NSMutableString *s1 = @"abc";
 [strM insertString:@"my name is " atIndex:0];    // 会报错