NSPredicate
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hejunbinlan 发表于1年前
NSPredicate
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 NSPredicate是一个Foundation类,它指定数据被获取或者过滤的方式。它的查询语言就像SQL的WHERE和正则表达式的交叉一样,提供了具有表现力的,自然语言界面来定义一个集合被搜寻的逻辑条件。

 

相比较抽象的谈论它,展示NSPredicate的使用方法更加容易,所以我们来重新审视NSSortDescriptor中使用的示例数据集吧:

 

索引 1 2 3 4
Alice Bob Charlie Quentin
Smith Jones Smith Alberts
年龄 24 27 33 31
  1. @interface Person : NSObject 
  2. @property NSString *firstName; 
  3. @property NSString *lastName; 
  4. @property NSNumber *age; 
  5. @end 
  6.  
  7. @implementation Person 
  8.  
  9. - (NSString *)description { 
  10.     return [NSString stringWithFormat:@"%@ %@", self.firstName, self.lastName]; 
  11.  
  12. @end 
  13.  
  14. #pragma mark - 
  15.  
  16. NSArray *firstNames = @[ @"Alice", @"Bob", @"Charlie", @"Quentin" ]; 
  17. NSArray *lastNames = @[ @"Smith", @"Jones", @"Smith", @"Alberts" ]; 
  18. NSArray *ages = @[ @24, @27, @33, @31 ]; 
  19.  
  20. NSMutableArray *people = [NSMutableArray array]; 
  21. [firstNames enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) { 
  22.     Person *person = [[Person alloc] init]; 
  23.     person.firstName = firstNames[idx]; 
  24.     person.lastName = lastNames[idx]; 
  25.     person.age = ages[idx]; 
  26.     [people addObject:person]; 
  27. }]; 
  28.  
  29. NSPredicate *bobPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"firstName = 'Bob'"]; 
  30. NSPredicate *smithPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"lastName = %@", @"Smith"]; 
  31. NSPredicate *thirtiesPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"age >= 30"]; 
  32.  
  33. // ["Bob Jones"] 
  34. NSLog(@"Bobs: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:bobPredicate]); 
  35.  
  36. // ["Alice Smith", "Charlie Smith"] 
  37. NSLog(@"Smiths: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:smithPredicate]); 
  38.  
  39. // ["Charlie Smith", "Quentin Alberts"] 
  40. NSLog(@"30's: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:thirtiesPredicate]); 

 

集合中使用NSPredicate

Foundation提供使用谓词(predicate)来过滤NSArray/NSMutableArray&NSSet/NSMutableSet的方法。

 

不可变的集合,NSArray&NSSet,有可以通过评估接收到的predicate来返回一个不可变集合的方法filteredArrayUsingPredicate:和filteredSetUsingPredicate:。

 

可变集合,NSMutableArray&NSMutableSet,可以使用方法filterUsingPredicate:,它可以通过运行接收到的谓词来移除评估结果为FALSE的对象。

 

NSDictionary可以用谓词来过滤它的键和值(两者都为NSArray对象)。NSOrderedSet可以由过滤的NSArray或NSSet生成一个新的有序的集,或者NSMutableSet可以简单的removeObjectsInArray:,来传递通过否定predicate过滤的对象。

 

Core Data中使用NSPredicate

NSFetchRequest有一个predicate属性,它可以指定管理对象应该被获取的逻辑条件。谓词的使用规则在这里同样适用,唯一的区别在于,在管理对象环境中,谓词由持久化存储助理(persistent store coordinator)评估,而不像集合那样在内存中被过滤。

 

谓词语法

替换

%@是对值为字符串,数字或者日期的对象的替换值。

%K是key path的替换值。

 
  1. NSPredicate *ageIs33Predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"%K = %@", @"age", @33]; 
  2.  
  3. // ["Charlie Smith"] 
  4. NSLog(@"Age 33: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:ageIs33Predicate]); 

$VARIABLE_NAME是可以被NSPredicate -predicateWithSubstitutionVariables:替换的值。

 
  1. NSPredicate *namesBeginningWithLetterPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"(firstName BEGINSWITH[cd] $letter) OR (lastName BEGINSWITH[cd] $letter)"]; 
  2.  
  3. // ["Alice Smith", "Quentin Alberts"] 
  4. NSLog(@"'A' Names: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:[namesBeginningWithLetterPredicate predicateWithSubstitutionVariables:@{@"letter": @"A"}]]); 

 

基本比较

=, ==:左边的表达式和右边的表达式相等。

>=, =>:左边的表达式大于或者等于右边的表达式。

<=, =<:左边的表达式小于等于右边的表达式。

>:左边的表达式大于右边的表达式。

<:左边的表达式小于右边的表达式。

!=, <>:左边的表达式不等于右边的表达式。

 

BETWEEN:左边的表达式等于右边的表达式的值或者介于它们之间。右边是一个有两个指定上限和下限的数值的数列(指定顺序的数列)。比如,1 BETWEEN { 0 , 33 },或者$INPUT BETWEEN { $LOWER, $UPPER }。

 

基本复合谓词

AND, &&:逻辑与.

OR, ||:逻辑或.

NOT, !:逻辑非.

 

字符串比较

字符串比较在默认的情况下是区分大小写和音调的。你可以在方括号中用关键字符c和d来修改操作符以相应的指定不区分大小写和变音符号,比如firstname BEGINSWITH[cd] $FIRST_NAME。

BEGINSWITH:左边的表达式以右边的表达式作为开始。

CONTAINS:左边的表达式包含右边的表达式。

ENDSWITH:左边的表达式以右边的表达式作为结束。

LIKE:左边的表达式等于右边的表达式:?和*可作为通配符,其中?匹配1个字符,*匹配0个或者多个字符。

MATCHES:左边的表达式根据ICU v3(更多内容请查看ICU User Guide for Regular Expressions)的regex风格比较,等于右边的表达式。

 

合计操作

关系操作

ANY,SOME:指定下列表达式中的任意元素。比如,ANY children.age < 18。

ALL:指定下列表达式中的所有元素。比如,ALL children.age < 18。

NONE:指定下列表达式中没有的元素。比如,NONE children.age < 18。它在逻辑上等于NOT (ANY ...)。

IN:等于SQL的IN操作,左边的表达必须出现在右边指定的集合中。比如,name IN { 'Ben', 'Melissa', 'Nick' }。

 

数组操作

array[index]:指定数组中特定索引处的元素。

array[FIRST]:指定数组中的第一个元素。

array[LAST]:指定数组中的最后一个元素。

array[SIZE]:指定数组的大小。

 

布尔值谓词

TRUEPREDICATE:结果始终为真的谓词。

FALSEPREDICATE:结果始终为假的谓词。

 

NSCompoundPredicate

我们见过与&或被用在谓词格式字符串中以创建复合谓词。然而,我们也可以用NSCompoundPredicate来完成同样的工作。

 

例如,下列谓词是相等的:

 
  1. [NSCompoundPredicate andPredicateWithSubpredicates:@[[NSPredicate predicateWithFormat:@"age > 25"], [NSPredicate predicateWithFormat:@"firstName = %@", @"Quentin"]]]; 
  2.  
  3. [NSPredicate predicateWithFormat:@"(age > 25) AND (firstName = %@)", @"Quentin"]; 

虽然语法字符串文字更加容易输入,但是在有的时候,你需要结合现有的谓词。在那些情况下,你可以使用NSCompoundPredicate -andPredicateWithSubpredicates:&-orPredicateWithSubpredicates:。

 

NSComparisonPredicate

同样的,如果你在读过上周的文章之后发现你使用了太多的NSExpression的话,NSComparisonPredicate可以帮助你解决这个问题。

 

就像NSCompoundPredicate一样,NSComparisonPredicate从子部件构建了一个NSPredicate--在这种情况下,左侧和右侧都是NSExpression。 分析它的类的构造函数可以让我们一窥NSPredicate的格式字符串是如何解析的:

 
  1. + (NSPredicate *)predicateWithLeftExpression:(NSExpression *)lhs 
  2.                              rightExpression:(NSExpression *)rhs 
  3.                                     modifier:(NSComparisonPredicateModifier)modifier 
  4.                                         type:(NSPredicateOperatorType)type 
  5.                                      options:(NSUInteger)options 

 

参数

lhs:左边的表达式。

rhs:右边的表达式。

modifier:应用的修改符。(ANY或者ALL)

type:谓词运算符类型。

options:要应用的选项。没有选项的话则为0。

 

NSComparisonPredicate类型

 
  1. enum { 
  2.    NSLessThanPredicateOperatorType = 0, 
  3.    NSLessThanOrEqualToPredicateOperatorType, 
  4.    NSGreaterThanPredicateOperatorType, 
  5.    NSGreaterThanOrEqualToPredicateOperatorType, 
  6.    NSEqualToPredicateOperatorType, 
  7.    NSNotEqualToPredicateOperatorType, 
  8.    NSMatchesPredicateOperatorType, 
  9.    NSLikePredicateOperatorType, 
  10.    NSBeginsWithPredicateOperatorType, 
  11.    NSEndsWithPredicateOperatorType, 
  12.    NSInPredicateOperatorType, 
  13.    NSCustomSelectorPredicateOperatorType, 
  14.    NSContainsPredicateOperatorType, 
  15.    NSBetweenPredicateOperatorType 
  16. }; 
  17. typedef NSUInteger NSPredicateOperatorType; 

 

NSComparisonPredicate选项

NSCaseInsensitivePredicateOption:不区分大小写的谓词。你通过在谓词格式字符串中加入后面带有[c]的字符串操作(比如,"NeXT" like[c] "next")来表达这一选项。

 

NSDiacriticInsensitivePredicateOption:忽视发音符号的谓词。你通过在谓词格式字符串中加入后面带有[d]的字符串操作(比如,"naïve" like[d] "naive")来表达这一选项。

 

NSNormalizedPredicateOption:表示待比较的字符串已经被预处理了。这一选项取代了NSCaseInsensitivePredicateOption和NSDiacriticInsensitivePredicateOption,旨在用作性能优化的选项。你可以通过在谓词格式字符串中加入后面带有[n]的字符串(比如,"WXYZlan" matches[n] ".lan")来表达这一选项。

 

NSLocaleSensitivePredicateOption:表明要使用<,<=,=,=>,> 作为比较的字符串应该使用区域识别的方式处理。你可以通过在<,<=,=,=>,>其中之一的操作符后加入[l](比如,"straße" >[l] "strasse")以便在谓词格式字符串表达这一选项。

 

Block谓词

 

最后,如果你实在不愿意学习NSPredicate的格式语法,你也可以学学NSPredicate +predicateWithBlock:。

 
  1. NSPredicate *shortNamePredicate = [NSPredicate predicateWithBlock:^BOOL(id evaluatedObject, NSDictionary *bindings) { 
  2.             return [[evaluatedObject firstName] length] <= 5; 
  3.         }]; 
  4.  
  5. // ["Alice Smith", "Bob Jones"] 
  6. NSLog(@"Short Names: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:shortNamePredicate]); 

...好吧,虽然使用predicateWithBlock:是懒人的做法,但它也并不是一无是处。

 

事实上,因为block可以封装任意的计算,所以有一个查询类是无法以NSPredicate格式字符串形式来表达的(比如对运行时被动态计算的值的评估)。而且当同一件事情可以用NSExpression结合自定义选择器来完成时,block为完成工作提供了一个方便的接口。

 

重要提示:由predicateWithBlock:生成的NSPredicate不能用于由SQLite存储库支持的Core Data数据的提取要求。

 

我知道我已经说过很多次了,可是NSPredicate真的是Cocoa的优势之一。其他语言的第三方库如果能有它一半的能力就已经很幸运了--更别提标准库了。对于我们这些应用和框架开发者来说,有它作为标准组件使得我们在处理数据时有了很大的优势。

 

和NSExpression一样,NSPredicate一直在提醒我们Foundation有多么好:它不仅仅十分有用,它精致的构架和设计也是我们写代码时灵感的来源。

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