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NSPredicate --(谓词查询) Foundation提供的类,它指定数据被获取或者过滤的方式

2015-06-19 10:41 369 查看
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
1234
AliceBobCharlieQuentin
SmithJonesSmithAlberts
年龄24273331
@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。
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。
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:
[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:
+ (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
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
的字符串(比如,"WXYZlan" matches
".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:。
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: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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简述:Cocoa框架中的NSPredicate用于查询,原理和用法都类似于SQL中的where,作用相当于数据库的过滤取。

定义(最常用到的方法):

[cpp] view
plaincopy

NSPredicate *ca = [NSPredicate predicateWithFormat:(NSString *), ...];

Format:

(1)比较运算符>,<,==,>=,<=,!=

可用于数值及字符串

例:@"number > 100"

(2)范围运算符:IN、BETWEEN

例:@"number BETWEEN {1,5}"

@"address IN {'shanghai','beijing'}"

(3)字符串本身:SELF

例:@“SELF == ‘APPLE’"

(4)字符串相关:BEGINSWITH、ENDSWITH、CONTAINS

例:@"name CONTAIN[cd] 'ang'" //包含某个字符串

@"name BEGINSWITH[c] 'sh'" //以某个字符串开头

@"name ENDSWITH[d] 'ang'" //以某个字符串结束

注:[c]不区分大小写[d]不区分发音符号即没有重音符号[cd]既不区分大小写,也不区分发音符号。

(5)通配符:LIKE

例:@"name LIKE[cd] '*er*'" //*代表通配符,Like也接受[cd].

@"name LIKE[cd] '???er*'"

(6)正则表达式:MATCHES

例:NSString *regex = @"^A.+e$"; //以A开头,e结尾

@"name MATCHES %@",regex

实际应用:

(1)对NSArray进行过滤

[cpp] view
plaincopy

NSArray *array = [[NSArray alloc]initWithObjects:@"beijing",@"shanghai",@"guangzou",@"wuhan", nil];

NSString *string = @"ang";

NSPredicate *pred = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF CONTAINS %@",string];

NSLog(@"%@",[array filteredArrayUsingPredicate:pred]);

(2)判断字符串首字母是否为字母:

[cpp] view
plaincopy

NSString *regex = @"[A-Za-z]+";

NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@", regex];

if ([predicate evaluateWithObject:aString]) {

}

(3)字符串替换:

[cpp] view
plaincopy

NSError* error = NULL;

NSRegularExpression* regex = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:@"(encoding=\")[^\"]+(\")"

options:0

error:&error];

NSString* sample = @"<xml encoding=\"abc\"></xml><xml encoding=\"def\"></xml><xml encoding=\"ttt\"></xml>";

NSLog(@"Start:%@",sample);

NSString* result = [regex stringByReplacingMatchesInString:sample

options:0

range:NSMakeRange(0, sample.length)

withTemplate:@"$1utf-8$2"];

NSLog(@"Result:%@", result);

(4)截取字符串如下:

[cpp] view
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//组装一个字符串,需要把里面的网址解析出来

NSString *urlString=@"<meta/><link/><title>1Q84 BOOK1</title></head><body>";

//NSRegularExpression类里面调用表达的方法需要传递一个NSError的参数。下面定义一个

NSError *error;

//http+:[^\\s]* 这个表达式是检测一个网址的。(?<=title\>).*(?=</title)截取html文章中的<title></title>中内文字的正则表达式

NSRegularExpression *regex = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:@"(?<=title\\>).*(?=</title)" options:0 error:&error];

if (regex != nil) {

NSTextCheckingResult *firstMatch=[regex firstMatchInString:urlString options:0 range:NSMakeRange(0, [urlString length])];

if (firstMatch) {

NSRange resultRange = [firstMatch rangeAtIndex:0];

//从urlString当中截取数据

NSString *result=[urlString substringWithRange:resultRange];

//输出结果

NSLog(@"->%@<-",result);

}

}

(5)判断手机号码,电话号码函数

[cpp] view
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// 正则判断手机号码地址格式

- (BOOL)isMobileNumber:(NSString *)mobileNum

{

/**

* 手机号码

* 移动:134[0-8],135,136,137,138,139,150,151,157,158,159,182,187,188

* 联通:130,131,132,152,155,156,185,186

* 电信:133,1349,153,180,189

*/

NSString * MOBILE = @"^1(3[0-9]|5[0-35-9]|8[025-9])\\d{8}$";

/**

10 * 中国移动:China Mobile

11 * 134[0-8],135,136,137,138,139,150,151,157,158,159,182,187,188

12 */

NSString * CM = @"^1(34[0-8]|(3[5-9]|5[017-9]|8[278])\\d)\\d{7}$";

/**

15 * 中国联通:China Unicom

16 * 130,131,132,152,155,156,185,186

17 */

NSString * CU = @"^1(3[0-2]|5[256]|8[56])\\d{8}$";

/**

20 * 中国电信:China Telecom

21 * 133,1349,153,180,189

22 */

NSString * CT = @"^1((33|53|8[09])[0-9]|349)\\d{7}$";

/**

25 * 大陆地区固话及小灵通

26 * 区号:010,020,021,022,023,024,025,027,028,029

27 * 号码:七位或八位

28 */

// NSString * PHS = @"^0(10|2[0-5789]|\\d{3})\\d{7,8}$";

NSPredicate *regextestmobile = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@", MOBILE];

NSPredicate *regextestcm = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@", CM];

NSPredicate *regextestcu = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@", CU];

NSPredicate *regextestct = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@", CT];

if (([regextestmobile evaluateWithObject:mobileNum] == YES)

|| ([regextestcm evaluateWithObject:mobileNum] == YES)

|| ([regextestct evaluateWithObject:mobileNum] == YES)

|| ([regextestcu evaluateWithObject:mobileNum] == YES))

{

if([regextestcm evaluateWithObject:mobileNum] == YES) {

NSLog(@"China Mobile");

} else if([regextestct evaluateWithObject:mobileNum] == YES) {

NSLog(@"China Telecom");

} else if ([regextestcu evaluateWithObject:mobileNum] == YES) {

NSLog(@"China Unicom");

} else {

NSLog(@"Unknow");

}

return YES;

}

else

{

return NO;

}

}

(6)邮箱验证、电话号码验证:

[cpp] view
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//是否是有效的正则表达式

+(BOOL)isValidateRegularExpression:(NSString *)strDestination byExpression:(NSString *)strExpression

{

NSPredicate *predicate = [NSPredicatepredicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@", strExpression];

return [predicate evaluateWithObject:strDestination];

}

//验证email

+(BOOL)isValidateEmail:(NSString *)email {

NSString *strRegex = @"[A-Z0-9a-z._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\\.[A-Za-z]{1,5}";

BOOL rt = [CommonTools isValidateRegularExpression:email byExpression:strRegex];

return rt;

}

//验证电话号码

+(BOOL)isValidateTelNumber:(NSString *)number {

NSString *strRegex = @"[0-9]{1,20}";

BOOL rt = [CommonTools isValidateRegularExpression:number byExpression:strRegex];

return rt;

}

(7)NSDate进行筛选

[cpp] view
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//日期在十天之内:

NSDate *endDate = [[NSDate date] retain];

NSTimeInterval timeInterval= [endDate timeIntervalSinceReferenceDate];

timeInterval -=3600*24*10;

NSDate *beginDate = [[NSDate dateWithTimeIntervalSinceReferenceDate:timeInterval] retain];

//对coredata进行筛选(假设有fetchRequest)

NSPredicate *predicate_date =

[NSPredicate predicateWithFormat:@"date >= %@ AND date <= %@", beginDate,endDate];

[fetchRequest setPredicate:predicate_date];

//释放retained的对象

[endDate release];

[beginDate release];
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