Foundation 之谓词 NSPredicate

作者: Vinc | 来源:发表于2016-11-23 00:03 被阅读168次

    文章转自http://nshipster.cn/
    示例代码可见GitHub

    一、集合中使用NSPredicate

    二、Core Data中使用NSPredicate

    三、谓词语法
    1、替换
    2、基本比较
    3、基本复合谓词
    4、字符串比较
    5、合计操作
    关系操作
    数组操作
    6、布尔值谓词

    四、NSCompoundPredicate

    五、NSComparisonPredicate
    1、参数
    2、NSComparisonPredicate类型
    3、NSComparisonPredicate选项

    六、Block谓词


    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 0 1 2 3
    Alice Bob Charlie Quentin
    Smith Jones Smith Alberts
    年龄 24 27 33 31

    Objective-C

    @interface Person : NSObject
    @property NSString *firstName;
    @property NSString *lastName;
    @property NSNumber *age;
    @end
    
    @implementation Person
    
    - (NSString *)description {
        return [NSString stringWithFormat:@"%@ %@", self.firstName, self.lastName];
    }
    
    @end
    
    #pragma mark -
    
    NSArray *firstNames = @[ @"Alice", @"Bob", @"Charlie", @"Quentin" ];
    NSArray *lastNames = @[ @"Smith", @"Jones", @"Smith", @"Alberts" ];
    NSArray *ages = @[ @24, @27, @33, @31 ];
    
    NSMutableArray *people = [NSMutableArray array];
    [firstNames enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        Person *person = [[Person alloc] init];
        person.firstName = firstNames[idx];
        person.lastName = lastNames[idx];
        person.age = ages[idx];
        [people addObject:person];
    }];
    
    NSPredicate *bobPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"firstName = 'Bob'"];
    NSPredicate *smithPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"lastName = %@", @"Smith"];
    NSPredicate *thirtiesPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"age >= 30"];
    
    // ["Bob Jones"]
    NSLog(@"Bobs: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:bobPredicate]);
    
    // ["Alice Smith", "Charlie Smith"]
    NSLog(@"Smiths: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:smithPredicate]);
    
    // ["Charlie Smith", "Quentin Alberts"]
    NSLog(@"30's: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:thirtiesPredicate]);
    
    

    集合中使用NSPredicate

    Foundation提供使用谓词(predicate)来过滤NSArrayNSMutableArray&NSSetNSMutableSet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: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NSArrayNSSet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。

    Objective-C

    NSPredicate *ageIs33Predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"%K = %@", @"age", @33];
    
    // ["Charlie Smith"]
    NSLog(@"Age 33: %@", [people filteredArrayUsingPredicate:ageIs33Predicate]);
    
    
    • $VARIABLE_NAME是可以被NSPredicate -predicateWithSubstitutionVariables:替换的值。

    Objective-C

    NSPredicate *namesBeginningWithLetterPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"(firstName BEGINSWITH[cd] $letter) OR (lastName BEGINSWITH[cd] $letter)"];
    
    // ["Alice Smith", "Quentin Alberts"]
    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.
    • OR, ||:逻辑.
    • NOT, !:逻辑.

    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:?*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

    • ANYSOME: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:结果始终为的谓词。
    • FALSEPREDICATE:结果始终为的谓词。

    NSCompoundPredicate

    我们见过&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:

    Objective-C

    [NSCompoundPredicate andPredicateWithSubpredicates:@[[NSPredicate predicateWithFormat:@"age > 25"], [NSPredicate predicateWithFormat:@"firstName = %@", @"Quentin"]]];
    
    [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:

    Objective-C

    + (NSPredicate *)predicateWithLeftExpression:(NSExpression *)lhs
                                 rightExpression:(NSExpression *)rhs
                                        modifier:(NSComparisonPredicateModifier)modifier
                                            type:(NSPredicateOperatorType)type
                                         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

    Objective-C

    enum {
       NSLessThanPredicateOperatorType = 0,
       NSLessThanOrEqualToPredicateOperatorType,
       NSGreaterThanPredicateOperatorType,
       NSGreaterThanOrEqualToPredicateOperatorType,
       NSEqualToPredicateOperatorType,
       NSNotEqualToPredicateOperatorType,
       NSMatchesPredicateOperatorType,
       NSLikePredicateOperatorType,
       NSBeginsWithPredicateOperatorType,
       NSEndsWithPredicateOperatorType,
       NSInPredicateOperatorType,
       NSCustomSelectorPredicateOperatorType,
       NSContainsPredicateOperatorType,
       NSBetweenPredicateOperatorType
    };
    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:

    Objective-C

    NSPredicate *shortNamePredicate = [NSPredicate predicateWithBlock:^BOOL(id evaluatedObject, NSDictionary *bindings) {
                return [[evaluatedObject firstName] length] <= 5;
            }];
    
    // ["Alice Smith", "Bob Jones"]
    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: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。

    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。

    作者
    Mattt Thompson

    Mattt Thompson

    Mattt Thompson (@mattt) is the creator & maintainer of AFNetworking and other popular open-source projects, including Postgres.app, ASCIIwwdc and Nomad.

    翻译者
    Zihan Xu

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