Objective-C 下用 NSArray 和 NSMutableArray 定义二维数组跟多维数

Objective-C 下用 NSArray 和 NSMutableArray 定义二维数组跟多维数组

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说实话，不太习惯面向对象编程，所以在操作 Objective-C 中数组对象时，总是忍不住跟 C 中的数组做比较，正好要建立一个二维数组，需要根据二维数组的下标来做相应的设置，恰好又是第一次使用数组对像，各种不熟悉、不适应。。。多么怀念形如 array[0][1] 的语法形式啊，可惜的是，NSArray 和 NSMutableArray 不能这么搞，于是查了半天资料，又写了几个验证用的小程序，终于明白如何做了，下面详细介绍。

Objective-C 中的数组对像 NSArray 和 NSMutableArray 简介

Objective-C 提供了两种数组对像，一种是不可变数组 NSArray，一种是可变数组 NSMutableArray 。

首先要清楚 C 中的 数组 和 Objective-C 中的 数组对像 的使用差异，前者可以通过赋值 = 来设置一个数组中某个元素的值，如：

int array[0] = 12;

后者则必须通过类中提供的的方法来实现，不能通过 = 赋值的方式来操作，在 Objective-C 中我们使用 Foundation 框架，它为 NSArray 和 NSMutableArray 提供了多种设定数组元素的方法。

我们这里讨论可变数组 NSMutableArray，它使用 addObject 方法来增加数组元素，假设我们要定义一个包含4个元素的可变数组，分别赋值为“1、2、3、4”，实现代码 myTestArray.m 如下：

#import<Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
  @autoreleasepool
  {
    // 初始化数组
    NSMutableArray *myArray = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];
    // 依次增加数组元素
    [myArray addObject:@"1"];
    [myArray addObject:@"2"];
    [myArray addObject:@"3"];
    [myArray addObject:@"4"];

    // 打印数组 myArray 的内容
    NSLog(@"%@", myArray);
  }

  return 0;
}

把上述代码保存为 myTestArray.m，然后在终端窗口执行如下命令来编译：

gcc -framework Foundation -o myTestArray myTestArray.m

生成可执行文件 myTestArray，运行结果如下：

Air:gcc-code admin$ ./myTestArray
2014-08-16 22:26:17.794 myTestArray[75966:507] (
    1,
    2,
    3,
    4
)
Air:gcc-code admin$

二维数组：嵌套两次的 NSMutableArray

在 Objective-C 中，没有直观的二维数组，不过我们回忆一下 C 中的二维数组，就会发现其实所谓的二维数组不过是两个一维数组的嵌套，以一维数组作为数组的元素。

理解了这一点，那么构造我们的二维数组对象就简单了，示范程序 myD2Array.m 如下代码：

#import<Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
  @autoreleasepool
  {
    // 初始化作为列的数组，它有4个元素，我们可以把它看做4列
    NSMutableArray *myColumnArray = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];

    // 初始化4个一维数组，每个一维数组有4个元素，我们可以把它看做1行4列，4行加起来就是4行4列
    NSMutableArray *myRowArray1 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];
    NSMutableArray *myRowArray2 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];
    NSMutableArray *myRowArray3 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];
    NSMutableArray *myRowArray4 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4]; 

    // 每个行依次增加数组元素
    // 第一行
    [myRowArray1 addObject:@"11"];
    [myRowArray1 addObject:@"12"];
    [myRowArray1 addObject:@"13"];
    [myRowArray1 addObject:@"14"];

    // 第二行
    [myRowArray2 addObject:@"21"];
    [myRowArray2 addObject:@"22"];
    [myRowArray2 addObject:@"23"];
    [myRowArray2 addObject:@"24"];

    // 第三行
    [myRowArray3 addObject:@"31"];
    [myRowArray3 addObject:@"32"];
    [myRowArray3 addObject:@"33"];
    [myRowArray3 addObject:@"34"];

    // 第四行
    [myRowArray4 addObject:@"41"];
    [myRowArray4 addObject:@"42"];
    [myRowArray4 addObject:@"43"];
    [myRowArray4 addObject:@"44"];

    // 以这4个一维数组作为列数组的元素，依次加入
    [myColumnArray addObject:myRowArray1];
    [myColumnArray addObject:myRowArray2];
    [myColumnArray addObject:myRowArray3];
    [myColumnArray addObject:myRowArray4];

    // 分别打印数组 myRowArray1~2 和 myColumnArray 的内容
    NSLog(@"myRowArray1: %@", myRowArray1);
    NSLog(@"myRowArray2: %@", myRowArray2);

    NSLog(@"myColumnArray: %@", myColumnArray);
  }

  return 0;
}

把上述代码保存为 myD2Array.m，然后在终端窗口执行如下命令来编译：

gcc -framework Foundation -o myD2Array myD2Array.m

生成可执行文件 myD2Array，运行结果如下：

Air:gcc-code admin$ ./myD2Array
2014-08-16 23:12:14.471 myD2Array[76792:507] myRowArray1: (
    11,
    12,
    13,
    14
)
2014-08-16 23:12:14.474 myD2Array[76792:507] myRowArray2: (
    21,
    22,
    23,
    24
)
2014-08-16 23:12:14.474 myD2Array[76792:507] myColumnArray: (
        (
        11,
        12,
        13,
        14
    ),
        (
        21,
        22,
        23,
        24
    ),
        (
        31,
        32,
        33,
        34
    ),
        (
        41,
        42,
        43,
        44
    )
)
Air:gcc-code admin$

很好，上述代码建立了一个 Objective-C 下使用 Cocoa 的二维数组，那么如何访问这个二维数组中的元素呢？是否可以通过下标的方式来引用？我们可以使用方法 objectAtIndex 来获取数组中的元素，比如想获取数组 myRowArray1 中的元素，可以使用如下的代码 [myRowArray1 objectAtIndex:列下标]：

[myRowArray1 objectAtIndex:0]
[myRowArray1 objectAtIndex:1]
[myRowArray1 objectAtIndex:2]
[myRowArray1 objectAtIndex:3]

如果想获取 myColumnArray 中的元素，可以使用如下代码 [myColumnArray objectAtIndex:行下标]：

[myColumnArray objectAtIndex:0]
[myColumnArray objectAtIndex:1]
[myColumnArray objectAtIndex:2]
[myColumnArray objectAtIndex:3]

把上述代码实际跑一遍，就会发现我们真正需要的是把 行下标 和 列下标 组合起来使用，因为这样才能准确定位到最终的元素，而不是一个数组形式的元素，那么就是如下形式：

[[myColumnArray objectAtIndex:行下标] objectAtIndex:列下标];

这样的形式跟 C 程序中的 array[行下标][列下标] 形式也比较类似，理解起来也容易，最终的示范代码 myD2-2TestArray.m 如下：

#import<Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
  @autoreleasepool
  {
    // 初始化作为列的数组，它有4个元素，我们可以把它看做4列
    NSMutableArray *myColumnArray = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];

    // 初始化4个一维数组，每个一维数组有4个元素，我们可以把它看做1行4列，4行加起来就是4行4列
    NSMutableArray *myRowArray1 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];
    NSMutableArray *myRowArray2 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];
    NSMutableArray *myRowArray3 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4];
    NSMutableArray *myRowArray4 = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:4]; 

    // 每个行依次增加数组元素
    // 第一行
    [myRowArray1 addObject:@"11"];
    [myRowArray1 addObject:@"12"];
    [myRowArray1 addObject:@"13"];
    [myRowArray1 addObject:@"14"];

    // 第二行
    [myRowArray2 addObject:@"21"];
    [myRowArray2 addObject:@"22"];
    [myRowArray2 addObject:@"23"];
    [myRowArray2 addObject:@"24"];

    // 第三行
    [myRowArray3 addObject:@"31"];
    [myRowArray3 addObject:@"32"];
    [myRowArray3 addObject:@"33"];
    [myRowArray3 addObject:@"34"];

    // 第四行
    [myRowArray4 addObject:@"41"];
    [myRowArray4 addObject:@"42"];
    [myRowArray4 addObject:@"43"];
    [myRowArray4 addObject:@"44"];

    // 以这4个一维数组作为列数组的元素，依次加入
    [myColumnArray addObject:myRowArray1];
    [myColumnArray addObject:myRowArray2];
    [myColumnArray addObject:myRowArray3];
    [myColumnArray addObject:myRowArray4];

    // 按照行下标和列下标循环打印数组中的元素
    int row;
    int column;

    // 按行下标循环打印数组 myRowArray1 中的元素
    for(row=0;row<4;row++)
    {
        NSLog(@"myRowArray1 行下标打印 : %@", [myRowArray1 objectAtIndex:row]);
    }

    // 按行下标循环打印数组 myColumnArray 中的元素--元素为一维数组
    for(row=0;row<4;row++)
    {
        NSLog(@"myColumnArray 行下标打印 : %@", [myColumnArray objectAtIndex:row]);
    }

    // 按行下标~列下标循环打印数组 myColumnArray 中的元素
    for(row=0;row<4;row++)
    {
        for(column=0;column<4;column++)
        {
            NSLog(@"myColumnArray 行下标+列下标打印: %@", [[myColumnArray objectAtIndex:row] objectAtIndex:column]);

        }
    }

  }

  return 0;
}

编译命令同上:

gcc -framework Foundation -o myD2-2Array myD2-2Array.m

执行结果如下：

Air:gcc-code admin$ ./myD2-2Array
2014-08-16 23:58:57.361 myD2-2Array[77579:507] myRowArray1 行下标打印 : 11
2014-08-16 23:58:57.364 myD2-2Array[77579:507] myRowArray1 行下标打印 : 12
2014-08-16 23:58:57.365 myD2-2Array[77579:507] myRowArray1 行下标打印 : 13
2014-08-16 23:58:57.365 myD2-2Array[77579:507] myRowArray1 行下标打印 : 14
2014-08-16 23:58:57.366 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标打印 : (
    11,
    12,
    13,
    14
)
2014-08-16 23:58:57.366 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标打印 : (
    21,
    22,
    23,
    24
)
2014-08-16 23:58:57.366 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标打印 : (
    31,
    32,
    33,
    34
)
2014-08-16 23:58:57.367 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标打印 : (
    41,
    42,
    43,
    44
)
2014-08-16 23:58:57.367 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 11
2014-08-16 23:58:57.368 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 12
2014-08-16 23:58:57.368 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 13
2014-08-16 23:58:57.368 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 14
2014-08-16 23:58:57.369 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 21
2014-08-16 23:58:57.369 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 22
2014-08-16 23:58:57.370 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 23
2014-08-16 23:58:57.370 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 24
2014-08-16 23:58:57.371 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 31
2014-08-16 23:58:57.371 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 32
2014-08-16 23:58:57.371 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 33
2014-08-16 23:58:57.372 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 34
2014-08-16 23:58:57.372 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 41
2014-08-16 23:58:57.373 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 42
2014-08-16 23:58:57.373 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 43
2014-08-16 23:58:57.373 myD2-2Array[77579:507] myColumnArray 行下标+列下标打印: 44
Air:gcc-code admin$

多维数组：嵌套多次的 NSMutableArray

理解了上面的二维数组，自己用 NSMutableArray 构造多维数组就很简单了，因为原理是相同的，只要再定义一个数组如 myDepthArray，把二维数组 myColumnArray 作为它的元素就可以了，只是写起来比较繁琐，在此就不详述了。

另外本文主要采用 NSMutableArray 为例做了说明，其实用 NSArray 实现二维数组和多维数组也很类似，感兴趣的朋友可以自己试着写写。

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时间： 2024-12-24 23:14:20

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