iOS中的谓词NSPredicate的使用

2022-06-08 21:46:34

　　今天写一篇关于iOS中关于谓词一些用法，我们先来看苹果官方给出的解释：

　　The NSPredicate class is used to define logical conditions used to constrain a search either for a fetch or for in-memory filtering.

　　You use predicates to represent logical conditions, used for describing objects in persistent stores and in-memory filtering of objects. Although it is common to create predicates directly from instances of NSComparisonPredicate, NSCompoundPredicate, and NSExpression, you often create predicates from a format string which is parsed by the class methods on NSPredicate. Examples of predicate format strings include:

Simple comparisons, such as grade == "7" or firstName like "Shaffiq"
Case and diacritic insensitive lookups, such as name contains[cd] "itroen"
Logical operations, such as (firstName like "Mark") OR (lastName like "Adderley")
In OS X v10.5 and later, you can create ??between?? predicates such as date between {$YESTERDAY, $TOMORROW}.

You can create predicates for relationships, such as:

group.name like "work*"
ALL children.age > 12
ANY children.age > 12

　　You can create predicates for operations, such as @sum.items.price < 1000. For a complete syntax reference, refer to the Predicate Programming Guide.

　　You can also create predicates that include variables, so that the predicate can be pre-defined before substituting concrete values at runtime. In OS X v10.4, for predicates that use variables, evaluation is a two step process (see predicateWithSubstitutionVariables: and evaluateWithObject:). In OS X v10.5 and later, you can use evaluateWithObject:substitutionVariables:, which combines these steps.

　　　定义一个谓词的用途是通过定义一个逻辑的条件来过滤信息。

　　　下面我们来通过代码的方式来看一些谓词的使用。

　　　下面我们通过定义一个汽车的类来了解谓词。

　　　汽车类car的头文件定义如下：　

#import <Foundation/Foundation.h>

@class Engine;
@class Tire;

@interface Car : NSObject

@property (nonatomic, copy) Engine *engine;
@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *tires;
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, copy) NSString *make;//制造厂商
@property (nonatomic, copy) NSString *model;
@property (nonatomic, assign) int modelYear;
@property (nonatomic, assign) int numberOfDoors;
@property (nonatomic, assign) float mileage;

- (void)setTire:(Tire*)tire atIndex:(int)index;
@end

　　　轮胎类头文件定义：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Engine : NSObject<NSCopying>

@property (nonatomic, assign) NSInteger horsepower;//马力
@end

　　车库类头文件的定义：

#import <Cocoa/Cocoa.h>
@class Car;
@interface Garage : NSObject
{
    NSString *name;
    NSMutableArray *cars;
}
@property (readwrite, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *cars;
- (void) addCar: (Car *) car;
- (void) print;
@end // Garage

　　轮胎类头文件的定义：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Tire : NSObject

@end

　　下面是mian函数中的一些初始化的一些定义：

#import <Foundation/Foundation.h>

#import "Car.h"
#import "Tire.h"
#import "Engine.h"
#import "Garage.h"

//下面的方法的作用是重新构造一辆汽车
Car *makeCar (NSString *name, NSString *make, NSString *model, int modelYear, int numberOfDoors,float mileage, int horsepower)
{
    Car *car = [[[Car alloc] init] autorelease];
    car.name = name;
    car.make = make;
    car.model = model;
    car.modelYear = modelYear;
    car.numberOfDoors = numberOfDoors;
    car.mileage = mileage;
    Engine *engine = [[[Engine alloc] init] autorelease];
    [engine setValue: [NSNumber numberWithInt: horsepower]
              forKey: @"horsepower"];
    car.engine = engine;
    // Make some tires.
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        Tire * tire= [[[Tire alloc] init] autorelease];
        [car setTire: tire atIndex: i];
    }
    return (car);
} // makeCar


//接下来在mian函数中定义一个车库和里面存放的汽车
int main(int argc, const char * argv[])
{
    Garage *garage = [[Garage alloc] init];
    garage.name = @"Joe’s Garage";
    
    Car *car;
    car = makeCar (@"Herbie", @"Honda", @"CRX", 1984, 2, 110000, 58);
    [garage addCar: car];

　　　car = makeCar (@"Badger", @"Acura", @"Integra", 1987, 5, 217036.7, 130);

　　　[garage addCar: car];

　　car = makeCar (@"ElvIs", @"Acura", @"Legend", 1989, 4, 28123.4, 151）；

　　[garage addCar: car];
　　
　　car = makeCar (@"Phoenix", @"Pontiac", @"Firebird", 1969, 2, 85128.3, 345);　　

　　[garage addCar: car];

　　
　　car = makeCar (@"Streaker", @"Pontiac", @"Silver Streak", 1950, 2, 39100.0, 36);

　　[garage addCar: car];

　　car = makeCar (@"Judge", @"Pontiac", @"GTO", 1969, 2, 45132.2, 370);

　　[garage addCar: car];

　　car = makeCar (@"Paper Car", @"Plymouth", @"Valiant", 1965, 2, 76800, 105)；

　　[garage addCar: car];

　　car = makeCar (@"Herbie", @"Honda", @"CRX", 1984, 2, 34000, 58);

　　[garage addCar: car];

　　[garage print];

　　以下谓词的使用都是在main函数中定义的。

　　在没有谓词情况下，要判断创建的辆车名是否是叫Herbie的呢？我们可能会使用下面的代码：

    if ([car.name isEqualToString:@"Herbie"]) {
        NSLog(@"Match");
    }else{
        NSLog(@"NotMatch");
    }

　　下面我们来看一下使用谓词的情况下应该怎么做？

// 基本的谓词用法，创建了一个谓词，这个谓的判断条件是汽车的name 与Herbie相同

// 需要注意的是，如果不使用单引号的话，谓词格式将会把字符串理解成keyPath,如果使用（keyPath是KVC的使用）

// 单引号括起来的话，谓词会理解为字符串

　　NSPredicate *predicate;
　　//谓词的初始化

   predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name==‘Herbie‘"];
　　//谓词的判断条件 （返回一个Boolen值来判断这个对象是否满足上面的谓词条件）
   BOOL match = [predicate evaluateWithObject:car];

    if (match) {
　　　　　　NSLog(@"Match");
　　　}else
　　
　　{
　　　　　　 NSLog(@"NotMatch");
　　　}

　　看到上面的代码有人会想，这样的方法不是没有上面的代码简单吗？我们来看谓词的其它使用情况

    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"engine.horsepower > 150"];
    match = [predicate evaluateWithObject:car];
    if (match) {
        NSLog(@"car‘s engine horsepower > 150");
    }else
    {
        NSLog(@"car‘s engine horsepower no > 150");
    }

　　　这样是不是看到谓词的好处了，如果在不使用谓词的情况下，就应该先找到发动机，然后再找发动机马力大于150的，是不是感到繁琐。能过使用谓词就可以一步到位找到。

　　我们继续来看谓词的其它用法

　　// 现在要实现一个功能：将车库里的汽车，凡是发动机马力大于150的全部列出来

　 // 在没有谓词的情况下：1、取出车库里的汽车

　　　　　　　　　　　　　　2、创建一个可变数据用于存放满足条件的汽车

　　　　　　　　　　　 3、遍历车库里的每一辆汽车，判断是否满足条件

　　　　　　　　　　　　　4、如果满足的话，将这辆汽车放到可变数组里。

　　下面我们来对比一下使用谓词和不使用谓词来实现上述功能

//不使用谓词的情况 
　
//该方法是从车库中取出所有的汽车，定义在Garage.m中

　　NSArray *cars = [garage cars];

   
　 NSMutableArray *favCars = [[NSMutableArray alloc] initWithCapacity:3];
    for (Car *favCar in cars) {
        if (favCar.engine.horsepower > 150) {
            [favCars addObject:favCar];
        }
    }
    NSLog(@"my fav car is %@",favCars);
　

//同上的功能，在有谓词的情况下只需要1、创建一个谓词，条件是汽车马力大于150,2、使用谓词得到结果

//定义一个谓词 满足engine.horsepower > 150

　　predicate = [NSPredicatepredicateWithFormat:@"engine.horsepower > 150"];

　　//通过谓词给出的条件过滤，

 NSArray *myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];

NSLog(@"myFavCars is %@",myFavCars);

　　　谓词也可以在外界传递参数

    int horPower = 50;
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"engine.horsepower > %d",horPower];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);
    
    NSString *carName = @"Herbie";
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name == %@",carName];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);

　　在谓词里有一个格式说明符叫％K(大写）,用于表示keyPath

    NSString *keyPath = @"name";
    NSString *condition = @"Herbie";
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"%K == %@",keyPath,condition];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"xxxxxx%@",myFavCars);

　谓词里还有一个比较强大的功能就是占位符（$）的使用。注意在使用占位符的时候后面$后面的属性要大写，在使用的时候也要用和定义的时候一样的大写。

　　NSPredicate *predicateTemplate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name == $NAME"];
    
    NSDictionary *varDict = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@"Herbie",@"NAME", nil];
    
    predicate = [predicateTemplate predicateWithSubstitutionVariables:varDict];
    
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"-----%@",myFavCars);
    
    
    predicateTemplate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"engine.horsepower > $POWER"];
    varDict = @{@"POWER":@150};
    predicate = [predicateTemplate predicateWithSubstitutionVariables:varDict];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"+++++++%@",myFavCars);

　　谓词的使用还可以用一些比较运算符和逻辑运算符如：> < >= <= != <> 比较运算符

　　逻辑运算符与或非相对应的标识符 AND OR（逻辑运算符全部要大写）

    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"(engine.horsepower  < 59) AND (engine.horsepower > 200)"];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    [garage print];
    NSLog(@"50-200 %@",myFavCars);
    
    
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name < ‘Newton‘"];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);

　　谓词也可以直接使用硬编码的格式也可以不直接使用，占位符也可以使用

//    直接使用硬编码的方式来表示两个数据之间的值的覆盖件

    predicate = [NSPredicatepredicateWithFormat:@"engine.horsepower BETWEEN {50,200}"];

    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];

    NSLog(@"%@",myFavCars);

   //使用变量来表示两个数据值之间的值的条件

　　//定义表示范围的值 
    NSArray *betweens = @[@50,@200];

    predicate = [NSPredicatepredicateWithFormat:@"engine.horsepower BETWEEN %@",betweens];

    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];

    NSLog(@"%@",myFavCars);

　//占位符来表两个数据之间的值的条件。

　　predicateTemplate = [NSPredicatepredicateWithFormat:@"engine.horsepower BETWEEN $POWERS"];

　varDict = @{@"POWERS" : @[@50,@200]};

predicate = [predicateTemplate predicateWithSubstitutionVariables:varDict];

myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];

NSLog(@"%@",myFavCars);

　　谓词的使用还可以使用集合的概念的情况：（IN）

//    创建一个谓词对象， 使用这个对象，查找出车库里车名为Herbie Snugs Badger Flag的汽车的信息
//　　就是把名字为下面的全部取出来

    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"name IN {‘Herbie‘,‘Snugs‘,‘Badger‘,‘Flag‘}"];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);
 
//    SELF 在这里表示的是使谓词进行最终计算的时候的对象，实际就是cars数组里的car对象。
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF.name IN {‘Herbie‘,‘Snugs‘,‘Badger‘,‘Flag‘}"];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);
    
//    想把车库里的所有车的名字取出来,使用kvc就可以完成集合的整体操作
    NSArray *carNames = [cars valueForKey:@"name"];
    NSLog(@"carNames is %@",carNames);
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF IN {‘Herbie‘,‘Snugs‘,‘Badger‘,‘Flag‘}"];
    myFavCars = [carNames filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);
    
//  需要注意的是， 在谓词格式里面，需要遵守一个规则， 就是关键字大写
//    查找以下两个车库的相同名字的汽车
//    {‘Herbie‘,‘Snugs‘,‘Badger‘,‘Flag‘} {‘Judge‘,‘Paper Car‘ ,‘Badger‘,‘Phoenix‘}
//　该方法的作用是比较在两个数组里面共有名字，然后取出来（相当于集合中的取交集）

    NSArray *names1 = @[@"Herbie",@"Snugs",@"Badger",@"Flag"];
    NSArray *names2 = @[@"Judge",@"Paper Car" ,@"Badger",@"Phoenix"];
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF IN %@",names1];
    myFavCars = [names2 filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);

　　在谓词的使用中也可以使用通配符。下面我们来看一下通配符在谓词中的使用。

//    从当前的车库里，找到名字中包含有i字母的汽车
    
//　　这个方法中的作用是把名字中的包含i字母的名字取出来，关键字用的是CONTAINS[cd]其中[]中的c的意思是忽略字母的大小写,d是跟字母的重音有关。
//    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF.name CONTAINS[cd] %@",@"i"];
    
//　　这个方法使用的是LIKE，下面的判断是名字中含有字母vi。
//     predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF.name LIKE[c] ‘*vi*‘"];

//下面这个也是通配符的使用，使用关键字MATCHES.判断心字母H开头，并且以字母i结束。
    predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF.name MATCHES ‘H[a-z]*i?‘"];
    myFavCars = [cars filteredArrayUsingPredicate:predicate];
    NSLog(@"%@",myFavCars);

　　当然了，也可以在谓词中使用运算符，像SUM来求和之类的，有兴趣的大家可以测试一下，关于谓词的使用就先介绍到这里。

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