（译）Getting Started——1.3.3 Working with Foundation（使用Foundation框架）

在你使用Objective-C语言开发应用时，你会发现在开发中，你会用到很多框架。尤其是Foundation框架，该框架为应用提供了最基础的服务。Foundation框架包括了代表着基本数据类型的value类，例如字符串，数值，它也包括了用于存储其它对象的collection类。在ToDoList应用中，你将应用value和collection类来编写代码。

value类

Foundation框架提供了用于生成字符类型、二进行类型、时间类型、数字类型、其它类型的工具类。

value对象封装了一个原始值（C数据类型），并提供该值的相关服务。在应用中，当你调用方法时，你经常会遇到value对象，比如方法的参数，或返回值。框架的不同部分——甚至不同的框架——之间，都可以通过传递这些value对象来完成数据交换的目的。

在Foundation框架中value对象的部分示例：

NSString，NSMutableString

NSData，NSMutableData

NSDate

NSNumber

NSValue

因为value对象代表了标量值，因此，你可以在集合或其它对象需要的任何地方，都可以使用它们。value对象优于由它们封装的基本类型：它们让你在基于封装的值上进行的操作变得简单和有效。例如，NSString类有搜索字符串和替换子串的方法，有给文件或URL添加字符串的方法，还有构建文件系统路径的方法。

你可以利用基本类型来创建value对象。例如，NSNumber就提供了类似的方法：

1. int n = 5; // Value assigned to primitive type

2. NSNumber *numberObject = [NSNumber numberWithInt:n]; // Value object created from primitive type

随后，你可以获取到包装到对象里的数据：

1. int y = [numberObject intValue]; // Encapsulated value obtained from value object (y == n)

大多数的value类通过初始化或类构建方法的方式来申明它们的实例。类构造方法——由类来实现，作为客户端的约定——把分配和初始化结合在一起，最后返回要创建的对象。例如，NSString类申明了一个返回类型为string的类方法，它已经申请和实例化了一个新的类实例。

1. NSString *string = [NSString string];

除了创建value对象和获取被封装的值，大多数的value类都提供了简化操作的方法，例如，对象比较等。

字符串

对于字符串来说，Objective-C和C支持相同的约定：单个字符用单引号，多个字符用双引号。但是，Objective-C框架不使用C字符，用的是NSString对象。

NSString类提供了字符的对象包装方法，提供了内建的任意长度字符串的内存管理，提供了不同的字符编码（尤其是Unicode），还为格式化字符提供了工具集。对于使用频度很高的字符串来说，Objective-C为创建NSString对象的常量值提供了快捷的方法。要使用NSString的字面值，只要在用双引号括起的字符串前面添加@就可以了，如下所示：

1. // Create the string "My String" plus newline.

2. NSString *myString = @"My String\n";

3. // Create the formatted string "1 String".

4. NSString *anotherString = [NSString stringWithFormat:@"%d %@", 1, @"String"];

5. // Create an Objective-C string from a C string.

6. NSString *fromCString = [NSString stringWithCString:"A C string" encoding:NSUTF8StringEncoding];

数值

Objective-C提供了快捷的创建NSNumber对象的方法，不需要调用初始化或类的构建方法就可以创建NSNumber对象。只要在数字前面添加@符号就行。例如，你可以这样创建整形或双精度类型的对象：

1. NSNumber *myIntValue    = @32;

2. NSNumber *myDoubleValue = @3.22346432;

    

你甚至可以使用Boolean类型和字符类型的值来创建NSNumber对象：

1. NSNumber *myBoolValue = @YES;

2. NSNumber *myCharValue = @'V';

你可以创建NSNumber来表示unsigned integers，long integers，long long integers和float values，只需要在数字后相应添加U，L，LL和F。例如，要创建一个浮点类型的值，你可以这样：

1. NSNumber *myFloatValue = @3.2F;

集合对象

Objective-C中的大多数集合对象都是基本集合类：NSArray、NSSet和NSDictionary类的实例。集合类的被用来管理一组对象，因此，给集合添加的任一元素都必须是Objective-C类的实例。如果你需要给集合添加数字值，你必须先把它转换为合适的NSNumber或NSValue类型的对象，然后再把对象添加到集合中。

只要集合存在，集合中的任一对象都存在，这是因为集合类在保存集合内的元素时，使用的是强引用。除了保存集合内元素的强引用之外，每个集合类还有一些便于某些特殊任务操作的执行方法，例如，枚举，获取特定元素，找出某个对象是否是集合的一部分等等。

NSArray、NSSet和NSDictionary类的内容是集合。因为随着时间的推移，它们的内容不能发生变化，因此，这些类被称为不可变的。这三个类都有可变化的子类，这些子类可以随时添加或删除对象。不同类型的集合以独特的方式组织集合内的对象：

NSArray和NSMutableArray：这两种数组中的对象都是有序的。可以通过位置（即索引）获取数组中的对象。数组中的首个元素的索引是0。

NSSet和NSMutableSet：存储无序对象的集合，集合中的对象不重复。在该类集合中，一般使用测试或过滤的方式来获取元素。

NSDictionary和NSMutableDictionary：字典中存储的是键值对实体。键是实体的唯一标识，一般是字符串类型，值是对象类型。通过键值来获取数据。

Array

数组代表了有序对象的集合。唯一的要求是数组中的每个元素都必须是Objective-C中的对象类型——数组中每个元素的类型可以不一样。

为了维持数组的有序性，数组里的元素都有索引来标识，索引是从0开始的。

创建数组

通过初始化或类构造方法来创建数组。有一系列不同的初始化和类构造方法可以使用，具体使用哪个方法依赖于对象的数量：

1. + (id)arrayWithObject:(id)anObject;

2. + (id)arrayWithObjects:(id)firstObject, ...;

3. - (id)initWithObjects:(id)firstObject, ...;

因为arrayWithObjects和initWithObjects方法都以nil作为参数的中止，因此，必须包含nil：

1. id firstObject = @"someString";

2. id secondObject = @"secondString";

3. id thirdObject = @"anotherString";

4. NSArray *someArray =

5. [NSArray arrayWithObjects:firstObject, secondObject, thirdObject, nil];

上面的例子中，使用三个对象创建了一个数组。第一个元素：firstObject的索引是0；最后一个对象：thirdObject的索引是2.

也可以使用紧凑的语法来创建数组：

1. NSArray *someArray = @[firstObject, secondObject, thirdObject];

在使用紧凑的语法创建数组时，最后一个元素不能是nil——事实上，nil是个无用的值。例如，如果你执行下面的代码，那么在运行时，你会获得一个异常：

1. id nilObject = nil;

2. NSArray *someArray = @[firstObject, nilObject];

3. // exception: "attempt to insert nil object"

查询数组对象

数组被创建后，你可以对数组进行查询——例如，数组中的元素个数，或者数组中是否包含某个元素等。

1. NSUInteger numberOfItems = [someArray count];

2.  

3. if ([someArray containsObject:secondObject]) {

4.    ...

5. }

你还可以使用索引来查询数组元素。如果你尝试使用一个不存在的索引来查询数组元素，那么在运行时，你会获取数取越界的异常。为了避免这个异常，在根据索引进行查询前，应该都做个检查：

1. if ([someArray count] > 0) {

2.    NSLog(@"First item is: %@", [someArray objectAtIndex:0]);

3. }

上面代码检查的是数组中是否有元素。如果有，Foundation框架里的NSLog类就会把索引0位置的元素打印出来。

有个方法与objectAtIndex的方法作用相同，它获取元素的方式更类似于标准C数组获取元素的方式。前面的代码可以改为下面这个样子：

1. if ([someArray count] > 0) {

2.    NSLog(@"First item is: %@", someArray[0]);

3. }

使用数组存储对象

NSArray类提供了许多用于存储对象的方法。因为NSArray类型的数组是不可变的，因此，每个方法都以存储时的顺序返回了一个新的数组。

例如，你可以使用compare方法对数组里的字符进行分类：

1. NSArray *unsortedStrings = @[@"gamma", @"alpha", @"beta"];

2. NSArray *sortedStrings =

3.         [unsortedStrings sortedArrayUsingSelector:@selector(compare:)];

可变数组

尽管数组类的本身是不可变的，然而，它也可以包含可变的对象。例如，你可以这样创建包含可变字符的不可变数组：

1. NSMutableString *mutableString = [NSMutableString stringWithString:@"Hello"];

2. NSArray *immutableArray = @[mutableString];

没有什么可以阻止你来改变字符：

1. if ([immutableArray count] > 0) {

2.    id string = immutableArray[0];

3.    if ([string isKindOfClass:[NSMutableString class]]) {

4.        [string appendString:@" World!"];

5.    }

6. }

在初始化操作后，如果你想从数组中添加或移除对象，请使用NSMutableArray类，使用该类，你可以添加、删除、替换任意数量的对象：

1. NSMutableArray *mutableArray = [NSMutableArray array];

2. [mutableArray addObject:@"gamma"];

3. [mutableArray addObject:@"alpha"];

4. [mutableArray addObject:@"beta"];

5.  

6. [mutableArray replaceObjectAtIndex:0 withObject:@"epsilon"];

以上的代码创建了一个由@"epsilon"，@"alpha"和@"beta"三个对象构成的数组。

也可以不用创建第二个数组就对一个可变数组中的元素进行分类：

1. [mutableArray sortUsingSelector:@selector(caseInsensitiveCompare:)];

在上述代码的情况下，使用升序、不区分大小写的方式对数组中的元素进行了分类，结果是：@"alpha"，@"beta"，@"epsilon"。

Set

set（NSSet）对象与数组类似，但是它保存的是一组无序的、唯一的对象。

因为set中的元素没有顺序，因此，当在两个集合中使用测试方法时，set比array的效率高。

因为基础的NSSet类是不可变的，所以，在创建时，它里面的内容就必须被指定，创建可以使用初始化或类构造器的方法。

1. NSSet *simpleSet =

2.  [NSSet setWithObjects:@"Hello, World!", @42, aValue, anObject, nil];

与NSArrary一样，initWithObjects和setWithObjects方法都需要nil参数。

在set中，即使你把同一元素添加多次，set也只会保存一次引用。

1. NSNumber *number = @42;

2.    NSSet *numberSet =

3.      [NSSet setWithObjects:number, number, number, number, nil];

4.    // numberSet only contains one object

Dictionary

字典里的数据不是有序或无序那么简单，字典里存储的数据都有键，键可以用来检索数据。

最佳实践是使用字符串类型的键。

尽管键的类型也可以使用其它的对象类型，但是你应该明白：键是被复制使用的，因此，键必须支持NSCopying。但是，如果你想使用键-值对方式的编码，你必须为字典对象使用字符串类型的键。更多的知识可以参见Key-Value Coding Programming Guide章节。

创建字典

可以通过初始化或使用类构造方法来创建字典：

1. NSDictionary *dictionary = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:

2.               someObject, @"anObject",

3.         @"Hello, World!", @"helloString",

4.                      @42, @"magicNumber",

5.                someValue, @"aValue",

6.                      nil];

对于dictionaryWithObjectsAndKeys和initWithObjectsAndKeys这两个方法来说，先指定对象，后指定键，并且，最后以nil结尾。

Objective-C提供了创建字典的简捷语法：

1. NSDictionary *dictionary = @{

2.              @"anObject" : someObject,

3.           @"helloString" : @"Hello, World!",

4.           @"magicNumber" : @42,

5.                @"aValue" : someValue

6. };

在上面的表达式中，先指定键，后指定对象，并且，最后不以nil结尾。

查询字典

字典创建后，可以根据指定的键在字典中查询对象：

1. NSNumber *storedNumber = [dictionary objectForKey:@"magicNumber"];

如果对象没有找到，objectForKey方法将返回nil。

有一个下标语法的功能与objectForKey方法的功能相同：

1. NSNumber *storedNumber = dictionary[@"magicNumber"];

可变字典

在字典创建后，如果你需要给字典添加或移除对象，那你应该使用NSMutableDictionary：

1. [dictionary setObject:@"another string" forKey:@"secondString"];

2. [dictionary removeObjectForKey:@"anObject"];

使用NSNull来表示nil

从上面的描述中就可以知道，不能在集合类中添加nil，这是因为Objective-C中nil意味着“no object”（没有对象）。你如果需要在集合中表示没有对象，请使用NSNull类：

1. NSArray *array = @[ @"string", @42, [NSNull null] ];

NSNull的null方法总会返回同样的实例，总会返回同样实例的类被称为单例类。你可以使用下面的方法来检查数组中的某个对象是否为NSNull类的实例：

1. for (id object in array) {

2.    if (object == [NSNull null]) {

3.        NSLog(@"Found a null object");

4.    }

5. }

尽管Foundation框架里包含的能力远远多于上述描述的能力，但是，你确实不需要马上就知道每个能力的细节。如果你想学习更多foundation框架的知识，请参见Foundation Framework Reference章节。到目前为止，你已经有足够的能力来继续开发ToDoList应用了，下面章节的内容就是开发一个自定义的数据类。