OC学习12——字符串、日期、日历

　　前面主要学习了OC的基础知识，接下来将主要学习Foundation框架的一些常用类的常用方法。Foubdation框架是Cocoa编程、IOS编程的基础框架，包括代表字符串的NSString（代表字符序列不可变的字符串）、NSMutableString（代表字符序列可变的字符串），以及代表日期、时间的NSDate，关于日历的NSCalendar、NSDateComponents等常用类。

一、字符串

1、NSString代表字符序列不可变的字符串，即一旦NSString对象被创建，包含在这个对象中的字符序列就说不可改变的，直至这个对象被销毁。它的功能主要是处理字符串，主要功能如下：

• 穿件字符串
• 读取文件或网络URL来初始化字符串
• 获取字符串长度
• 获取字符串中的字符或字节
• 连接字符串
• 分割字符串
• 查找字符串内指定的字符和子串
• 替换字符串
• 比较字符串
• 字符串大小比较
• 字符串的大小写转换

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        unichar data[6] = {97 , 98 , 99 , 100 , 101, 102};
        // 使用Unicode数值数组初始化字符串
        NSString* str = [[NSString alloc]
            initWithCharacters: data length:6];
        NSLog(@"%@" , str);
        char* cstr = "Hello, iOS!";
        // 将C风格的字符串转换为NSString对象
        NSString* str2 = [NSString stringWithUTF8String:cstr];
        NSLog(@"%@" , str2);
        // 将字符串写入指定文件 
        [str2 writeToFile:@"myFile.txt"
            atomically:YES 
            encoding:NSUTF8StringEncoding
            error:nil];
        // 读取文件内容，用文件内容初始化字符串
        NSString* str3 = [NSString stringWithContentsOfFile:@"NSStringTest.m"
            encoding:NSUTF8StringEncoding 
            error:nil];
        NSLog(@"%@" , str3);
    }
}

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        NSString* str = @"Hello";
        NSString* book = @"《疯狂iOS讲义》";
        // 在str后面追加固定的字符串
        // 原来字符串对象并不改变，只是将新生成的字符串重新赋给str指针变量
        str = [str stringByAppendingString:@",iOS!"];
        NSLog(@"%@" , str);
        // 获取字符串对应的C风格字符串
        const char* cstr = [str UTF8String];
        NSLog(@"获取的C字符串：%s" , cstr);
        // 在str后面追加带变量的字符串。
        // 原来字符串对象并不改变，只是将新生成的字符串重新赋给str指针变量
        str = [str stringByAppendingFormat:@"%@是一本非常不错的图书."
            , book];
        NSLog(@"%@" , str);
        NSLog(@"str的字符个数为：%lu" , [str length]);
        NSLog(@"str按UTF-8字符集解码后字节数为：%lu" , [str 
            lengthOfBytesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]);
        // 获取str的前10个字符组成的字符串
        NSString* s1 = [str substringToIndex:10];
        NSLog(@"%@" , s1);
        // 获取str的从第5个字符开始，与后面字符组成的字符串
        NSString* s2 = [str substringFromIndex:5];
        NSLog(@"%@" , s2);    
        // 获取str从第5个字符开始，到第15个字符组成的字符串
        NSString* s3 = [str substringWithRange:NSMakeRange(5, 15)];
        NSLog(@"%@" , s3);
        // 获取iOS在str中出现位置
        NSRange pos = [str rangeOfString:@"iOS"];
        NSLog(@"iOS在str中出现的开始位置：%ld, 长度为：%ld"
            , pos.location , pos.length);
        // 将str的所有字符转为大写
        str = [str uppercaseString];
        NSLog(@"%@" , str);
    }
}

2、NSMutableString代表字符序列可变的字符串，而且NSMutableString是NSString的子类，因此前面介绍的NSString所包含的方法，NSMutableString都可以直接使用，NSMutableString对象也可以直接当成NSString对象用。此外，NSMutableString还提供了很多可以修改字符串所包含字符序列的方法。

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        NSString* book = @"《疯狂iOS讲义》";
        // 创建一个NSMutableString对象
        NSMutableString* str = [NSMutableString 
            stringWithString:@"Hello"];
        // 追加固定字符串
        // 字符串所包含的字符序列本身发生了改变，因此无需重新赋值
        [str appendString:@",iOS!"];
        NSLog(@"%@" , str);
        // 追加带变量的字符串
        // 字符串所包含的字符序列本身发生了改变，因此无需重新赋值
        [str appendFormat:@"%@是一本非常不错的图书." , book];
        NSLog(@"%@" , str);
        // 在指定位置插入字符串
        // 字符串所包含的字符序列本身发生了改变，因此无需重新赋值
        [str insertString:@"fkit.org" atIndex:6];
        NSLog(@"%@" , str);
        // 删除从位置6到位置12的所有字符
        [str deleteCharactersInRange:NSMakeRange(6, 12)];
        NSLog(@"%@" , str);
        // 将从位置6到位置9的字符串替换成Objective-C
        [str replaceCharactersInRange:NSMakeRange(6, 9)
            withString:@"Objetive-C"];
        NSLog(@"%@" , str);
    }
}

二、日期与时间

1、NSDate对象代表日期和时间，OC既提供了类方法来创建NSDate对象，也提供了大量以init开头的方法来初始化NSDate对象。

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        // 获取代表当前日期、时间的NSDate
        NSDate* date1 = [NSDate date];
        NSLog(@"%@" , date1);
        // 获取从当前时间开始，一天之后的日期
        NSDate* date2 = [[NSDate alloc]
            initWithTimeIntervalSinceNow:3600*24];
        NSLog(@"%@" , date2);
        // 获取从当前时间开始，3天之前的日期
        NSDate* date3 = [[NSDate alloc]
            initWithTimeIntervalSinceNow: -3*3600*24];
        NSLog(@"%@" , date3);
        // 获取从1970年1月1日开始，20年之后的日期    
        NSDate* date4 = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:
            3600 * 24 * 366 * 20];
        NSLog(@"%@" , date4);
        // 获取系统当前的Locale
        NSLocale* cn = [NSLocale currentLocale];
        // 获取NSDate在当前Locale下对应的字符串
        NSLog(@"%@" , [date1 descriptionWithLocale:cn]);
        // 获取两个日期之间较早的日期
        NSDate* earlier = [date1 earlierDate:date2];
        // 获取两个日期之间较晚的日期
        NSDate* later = [date1 laterDate:date2];
        // 比较两个日期，compare:方法返回NSComparisonResult枚举值
        // 该枚举类型包含NSOrderedAscending、NSOrderedSame和
        // NSOrderedDescending三个值，正如它们的名字暗示的。
        // 分别代表调用compare:的日期位于被比较日期之前、相同、之后。
        switch ([date1 compare:date3])
        {
            case NSOrderedAscending:
                NSLog(@"date1位于date3之前");
                break;
            case NSOrderedSame:
                NSLog(@"date1与date3日期相等");
                break;
            case NSOrderedDescending:
                NSLog(@"date1位于date3之后");
                break;
        }
        // 获取两个时间之间的时间差
        NSLog(@"date1与date3之间时间差%g秒" 
            , [date1 timeIntervalSinceDate:date3]);
        // 获取指定时间与现在的时间差
        NSLog(@"date2与现在间时间差%g秒" 
            , [date2 timeIntervalSinceNow]);
    }
}

2、NSDateFormatter代表一个日期格式器，其功能就是完成NSDate和NSString之间的转换。使用NSDateFormatter完成NSDate和NSString之间的转换的步骤如下：

• 创建一个NSDateFormatter对象
• 调用NSDateFormatter的setDateStyle：、setTimeStyle：方法设置格式化日期、时间的风格。其中，日期、时间风格有如下几个枚举值：
  • NSDateFormatterNoStyle：不显示日期、时间的风格
  • NSDateFormatterShortStyle：显示“短”的日期、时间的风格
  • NSDateFormatterMediumStyle：显示“中等”的日期、时间的风格
  • NSDateFormatterLongStyle：显示“长”的日期、时间的风格
  • NSDateFormatterFullStyle：显示“完整”的日期、时间的风格
• 如果打算使用自己的格式模版，则调用NSDateFormatter的setDateFormat：方法设置日期、时间模版即可。

3、如果需要将NSDate转化为NSString，则调用NSDateFormatter的stringFromDate：方法执行格式化即可；如果需要将NSString转化为NSDate，则调用NSDateFormatter的dateFromString：方法执行格式化即可。

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        // 需要被格式化的时间
        // 获取从1970年1月1日开始，20年之后的日期    
        NSDate* dt = [NSDate dateWithTimeIntervalSince1970:
            3600 * 24 * 366 * 20];
        // 创建两个NSLocale，分别代表中国、美国
        NSLocale* locales[] = {
            [[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"zh_CN"]
            , [[NSLocale alloc] initWithLocaleIdentifier:@"en_US"]};
        NSDateFormatter* df[8];
        //为上面2个NSLocale创建8个DateFormat对象
        for (int i = 0 ; i < 2 ; i++)
        {
            df[i * 4] = [[NSDateFormatter alloc] init];
            // 设置NSDateFormatter的日期、时间风格
            [df[i * 4] setDateStyle:NSDateFormatterShortStyle];
            [df[i * 4] setTimeStyle:NSDateFormatterShortStyle];
            // 设置NSDateFormatter的NSLocale
            [df[i * 4] setLocale: locales[i]];
            df[i * 4 + 1] = [[NSDateFormatter alloc] init];    
            // 设置NSDateFormatter的日期、时间风格            
            [df[i * 4 + 1] setDateStyle:NSDateFormatterMediumStyle];
            [df[i * 4 + 1] setDateStyle:NSDateFormatterMediumStyle];
            // 设置NSDateFormatter的NSLocale
            [df[i * 4 + 1] setLocale: locales[i]];
            df[i * 4 + 2] = [[NSDateFormatter alloc] init];    
            // 设置NSDateFormatter的日期、时间风格            
            [df[i * 4 + 2] setDateStyle:NSDateFormatterLongStyle];
            [df[i * 4 + 2] setTimeStyle:NSDateFormatterLongStyle];
            // 设置NSDateFormatter的NSLocale
            [df[i * 4 + 2] setLocale: locales[i]];
            df[i * 4 + 3] = [[NSDateFormatter alloc] init];    
            // 设置NSDateFormatter的日期、时间风格            
            [df[i * 4 + 3] setDateStyle:NSDateFormatterFullStyle];
            [df[i * 4 + 3] setTimeStyle:NSDateFormatterFullStyle];
            // 设置NSDateFormatter的NSLocale
            [df[i * 4 + 3] setLocale: locales[i]];
        }
        for (int i = 0 ; i < 2 ; i++)
        {
            switch (i)
            {
                case 0:
                    NSLog(@"-------中国日期格式--------");
                    break;
                case 1:
                    NSLog(@"-------美国日期格式--------");
                    break;
            }
            NSLog(@"SHORT格式的日期格式：%@"
                , [df[i * 4] stringFromDate: dt]);
            NSLog(@"MEDIUM格式的日期格式：%@"
                , [df[i * 4 + 1] stringFromDate: dt]);
            NSLog(@"LONG格式的日期格式：%@"
                , [df[i * 4 + 2] stringFromDate: dt]);
            NSLog(@"FULL格式的日期格式：%@"
                , [df[i * 4 + 3] stringFromDate: dt]);
        }
        NSDateFormatter* df2 = [[NSDateFormatter alloc] init];
        // 设置自定义的格式器模板
        [df2 setDateFormat:@"公元yyyy年MM月DD日 HH时mm分"];
        // 执行格式化
        NSLog(@"%@" , [df2 stringFromDate:dt]);
        NSString* dateStr = @"2013-03-02";
        NSDateFormatter* df3 = [[NSDateFormatter alloc] init];
        // 根据日期字符串的格式设置格式模板    
        [df3 setDateFormat:@"yyyy-MM-dd"];
        // 将字符串转换为NSDate对象
        NSDate* date2 = [df3 dateFromString: dateStr];
        NSLog(@"%@" , date2);    
    }
}

4、Foundation框架还提供了NSCalendar对象来处理NSDate对象所包含的各个字段的数据，NSCalendar主要包含如下两个方法：

• （NSDateComponents *） components：fromDate：：从NSDate中提取年、月、日、时、分、秒各时间字段信息
• dateFromComponents：（NSDateComponents *）comps：使用comps对象包含的年、月、日、时、分、秒各时间字段信息来创建NSDate对象

　　上面两个方法都用到了NSDateComponents对象，该对象是专门用于封装年、月、日、时、分、秒各时间字段信息的日期组件类。该对象十分简单，它只包含了对year、month、day、hour、minute、second、week、weekday等各字段的setter和getter方法。

　　从NSDate中分开获取各时间字段的数值的步骤如下：

1. 创建NSCalendar对象
2. 调用NSCalendar的components：fromDate：方法获取数值，返回一个NSDateComponents对象
3. 调用NSDateComponents的getter方法获取个时间字段的数值

　　使用个时间字段的数值来初始化NSDate对象的步骤如下：

1. 创建NSCalendar对象
2. 创建一个NSDateComponents对象，并用setter方法对各个字段进行赋值
3. 调用NSCalendar的dateFromComponents：方法初始化NSDate对象，该方法返回一个NSDate对象

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        // 获取代表公历的Calendar对象
        NSCalendar *gregorian = [[NSCalendar alloc]
            initWithCalendarIdentifier:NSGregorianCalendar];
        // 获取当前日期 
        NSDate* dt = [NSDate date];
        // 定义一个时间字段的旗标，指定将会获取指定年、月、日、时、分、秒的信息
        unsigned unitFlags = NSYearCalendarUnit | 
            NSMonthCalendarUnit |  NSDayCalendarUnit |
            NSHourCalendarUnit |  NSMinuteCalendarUnit |
            NSSecondCalendarUnit | NSWeekdayCalendarUnit;
        // 获取不同时间字段的信息
        NSDateComponents* comp = [gregorian components: unitFlags 
            fromDate:dt];
        // 获取各时间字段的数值
        NSLog(@"现在是%ld年" , comp.year);
        NSLog(@"现在是%ld月 " , comp.month);
        NSLog(@"现在是%ld日" , comp.day);
        NSLog(@"现在是%ld时" , comp.hour);
        NSLog(@"现在是%ld分" , comp.minute);
        NSLog(@"现在是%ld秒" , comp.second);
        NSLog(@"现在是星期%ld" , comp.weekday);
        
        // 再次创建一个NSDateComponents对象
        NSDateComponents* comp2 = [[NSDateComponents alloc] 
            init];
        // 设置各时间字段的数值
        comp2.year = 2013;
        comp2.month = 4;
        comp2.day = 5;
        comp2.hour = 18;
        comp2.minute = 34;
        // 通过NSDateComponents所包含的时间字段的数值来恢复NSDate对象
        NSDate *date = [gregorian dateFromComponents:comp2];
        NSLog(@"获取的日期为：%@" , date);
    }
}

三、对象复制

1、NSObject类提供了copy和mutableCopy方法，通过这两个方法即可复制已有对象的副本。

• copy方法用于复制对象的副本。通常来说，copy方法返回的副本对象总是不可修改的，即使该原始对象是可修改。
• mutableCopy方法用于复制对象的可变副本，通常来说，mutableCopy方法返回的副本对象总是可修改的（MutableString等），即使该原始对象是不可修改。
• 无论如何，copy和mutableCopy方法返回的总是原对象的副本，方程序对复制的对象的副本进行修改时，原对象通常不受影响。

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        NSMutableString* book = [NSMutableString 
            stringWithString:@"疯狂iOS讲义"];
        // 复制book字符串的可变副本
        NSMutableString* bookCopy = [book mutableCopy];
        // 对副本修改，对原字符串没有任何影响
        [bookCopy replaceCharactersInRange:
            NSMakeRange(2, 3)
            withString:@"Android"];
        // 此处看到原字符串的值并没有改变
        NSLog(@"book的值为:%@" , book);
        // 字符串副本发生了改变。
        NSLog(@"bookCopy的值为:%@" , bookCopy);
        NSString* str = @"fkit";
        // 复制str（不可变字符串）的可变副本
        NSMutableString* strCopy = [str mutableCopy]; //①
        // 向可变字符串后面追加字符串
        [strCopy appendString:@".org"];
        NSLog(@"%@" , strCopy);
        // 调用book（可变字符串）的copy方法，程序返回一个不可修改的副本
        NSMutableString* bookCopy2 = [book copy]; //②
        // 由于bookCopy2是不可修改的，因此下面代码将会出现错误
        [bookCopy2 appendString:@"aa"];    
    }
}

 2、当程序调用对象的copy或mutableCopy方法时，实际上程序底层需要调用copyWithZone：或mutableCopyWithZone：方法来完成实际的复制工作，copy或mutableCopy方法的返回值实际上就是copyWithZone：或mutableCopyWithZone：方法的返回值。而copyWithZone：和mutableCopyWithZone：方法并不是NSObject的方法，而是NSCopy和NSMutableCopy协议中的方法。所以，对于哦我们自定义的类，如果只是简单地继承自NSObject类，在程序中如果直接调用该自定义类的copy或mutableCopy方法时，编译是没有问题的，但是在运行时会出现问题，原因就在于自定义类没有实现NSCopy和NSMutableCopy协议中copyWithZone：和mutableCopyWithZone：方法。所以，如果我们自定义类需要实现copy或mutableCopy方法，则通常需要做以下事情：

• 让该类实现NSCopy和NSMutableCopy协议
• 让该类实现copyWithZone：和mutableCopyWithZone：方法

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface FKDog : NSObject <NSCopying>
@property (nonatomic , strong) NSMutableString* name;
@property (nonatomic , assign) int age;
@end

#import "FKDog.h"

@implementation FKDog
- (id)copyWithZone:(NSZone*)zone
{
    NSLog(@"--执行copyWithZone--");
    // 使用zone参数创建FKDog对象
    FKDog* dog = [[[self class] allocWithZone:zone] init];
    dog.name = self.name;
    dog.age = self.age;
    return dog;
}

@end

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "FKDog.h"

int main(int argc , char * argv[])
{
    @autoreleasepool{
        // 创建一个FKDog对象
        FKDog* dog1 = [FKDog new];
        dog1.name = [NSMutableString stringWithString:@"旺财"];
        dog1.age = 20;
        // 复制副本
        FKDog* dog2 = [dog1 copy];
        // 复制对象的可变副本
//        FKDog* dog2 = [dog1 mutableCopy];
        dog2.name = [NSMutableString stringWithString:@"snoopy"];
        dog2.age = 12;
        NSLog(@"dog1的名字为：%@" , dog1.name);
        NSLog(@"dog1的年龄为：%d" , dog1.age);
        NSLog(@"dog2的名字为：%@" , dog2.name);
        NSLog(@"dog2的年龄为：%d" , dog2.age);
    }
}

3、深复制和浅复制  Objective-C中的深拷贝和浅拷贝 其实OC中深复制和浅复制的概念与在Java、C++中的概念是一致的。简单来说就是深复制取完全的一个新的副本对象，副本对象与原对象没有任何交集，而浅复制则是原对象与副本对象之间还有交集。所谓交集指的是存在某一个指针变量指向同一个对象的情况。

• 浅复制：当对象的属性是指针变量时，如果程序只是复制该指针的地址，而不是真正赋值指针所指向的对象，这种方式就被称之为浅复制。
• 深复制：深复制不仅会赋值对象本身，还会递归赋值每个指针类型的属性，直到两个对象没有任何共用的部分。