(Foundation)NSObject 、 NSString 、 NSMutableString

1 重构Student和Book类

1.1 问题

本案例需要创建一个Book类，类中有一个整型price属性，用于记录书的价格。还需要创建一个Student类，类中有两个带参属性，它们是整型的年龄age和类Book类型的book，分别用于存储学生的年龄和学生正在学习的书，book属性带有copy参数，并且有一个study方法，用于显示年龄为age的学生学习价格为book.price的书。

在主程序中创建Student类的一个对象和Book类的两个对象，首先让Student类的对象拥有一个Book类的对象，然后让Student类的对象更换了拥有对象，换成另一个Book类对象。

1.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：定义类Book

首先，在Day01工程中新添加Book.h文件，用于定义新的类Book。

代码如下所示：

在上述代码中，以下代码：

定义了类Book，该类采用了NSCopying协议。

在上述代码中，以下代码：

在Book类中定义了一个属性，是整型变量price，用于存储书的价格。

然后，在类Book的实现部分，即在Book.m文件中，添加两个方法的实现，一个是copyWithZone方法，该方法是在NSCopying协议中声明的方法，用于深拷贝；另一个是dealloc方法，由于使用ARC，该方法在本类中实际上没有任何实际意义，只是在类的对象销毁时，在控制台上输出一个提示。

代码如下所示：

上述代码中，copyWithZone方法不能在类外直接被调用，它是在向一个对象发送copy消息时，由copy消息调用。在该方法中，以下代码：

生成一个本类对象的副本。需要注意的是分配空间使用的是allocWithZone方法。

上述代码中，dealloc方法也不能在类外直接被调用，它是在一个对象被release并且对象的引用计数为0时，由内存管理程序调用的方法。

步骤二：定义类Student

首先，在Day01工程中新添加Student.h文件，用于定义新的类Student。

代码如下所示：

在上述代码中，定义了类Student，在类中有两个带参属性。

一个属性是整型变量age，如下代码所示：

用于存储学生的年龄。它有两个参数，一个是nonatomic，它代表对属性赋值的时候不加锁，即在多线程环境下访问时可能会出现数据错误，如果需要在多线程环境下运行，为保证数据不会出现错误，可使用atomic参数，它会在对属性赋值的时候加锁。另一个参数是assign，对于C语言的基本数据类型，只能选取这个参数。

另一个属性是book，如下代码所示：

用于存储学生正在学习的书。它有两个参数，一个是nonatomic，另一个参数是copy，该参数一般用于NSObject类及其子类的对象，这些对象在赋值时实现深拷贝，即属性book指向的对象是赋值给它的对象的副本。

然后，在类Student的实现部分，即在Student.m文件中，添加dealloc方法和study方法的实现。

代码如下所示：

由于使用ARC，dealloc方法在本类中实际上没有任何实际意义，只是在类的对象销毁时，在控制台上输出一个提示。

study方法要完成的工作是在控制台上输出学生的年龄和正在学习的书。

步骤三：在主程序中使用Student类和Book类

代码如下所示：

在上述代码中，以下代码：

定义了一个Student类的对象stu1，并将stu1的age属性赋值为18。

在上述代码中，以下代码：

首先，定义了一个Book类的对象sanguo，并将sanguo的price属性赋值为10。然后，将stu1的book属性赋值为sanguo。我们知道book属性有一个参数是copy，它会将赋值给它的sanguo对象生成一个副本，将副本赋值给stu1.book，这样指针sanguo和指针stu1.book将分别指向两个不同的地址，即实现深拷贝的功能。

在上述代码中，以下代码：

首先，定义了一个Book类的对象hongloumeng，并将hongloumeng的price属性赋值为20。然后，将stu1的book属性重新赋值为hongloumeng。我们知道book属性有一个参数是copy，它会将赋值给它的hongloumeng对象生成一个副本，将副本赋值给stu1.book。但在赋值前stu1.book中存有sanguo的副本对象，此时将hongloumeng的副本对象赋值给它会造成sanguo副本的丢失，为了防止这一情况的发生，ARC将自动插入代码，向sanguo副本对象发送release消息，在本案例中，由于sanguo副本对象的引用计数值为1，所以向其发送release消息后，sanguo副本对象将被释放。

在上述代码中，以下代码：

是向对象stu1发送study消息时，因为hongloumeng的引用计数为1，所以它能显示出hongloumeng的价格。

1.3 完整代码

本案例中，类Book声明，即Book.h文件，完整代码如下所示：

类Book实现，即Book.m文件，完整代码如下所示：

本案例中，类Student声明，即Student.h文件，完整代码如下所示：

类Student实现，即Student.m文件，完整代码如下所示：

主程序，即main.m，完整代码如下所示：

2 重构Student类

2.1 问题

使用深拷贝的概念重构Student类，在类中包含以下实例变量int age、char gender、double salary信息，定义一个方法printInfo输出所有实例变量的值，在主函数中对Student类的对象进行赋值并输出。

2.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：定义类Student

由于是对Student类的重构，所以在Day01-2工程中新添加Student.h文件用于定义新的类Student。

代码如下所示：

上述代码中，以下代码：

定义了类Student，该类采用了NSCopying协议。

在上述代码中，以下代码：

在Student类中定义了三个属性，一个是整型变量age，用于存储学生的年龄，另一个是字符型变量gender，用于存储学生的性别，最后一个是双精度浮点型变量salary，用于存储学生的津贴。

上述代码中，以下代码：

定义了类Student的一个方法printInfo，用于在控制台上输出三个属性的值。

然后，在类Student的实现部分，即在Student.m文件中，添加两个方法的实现，一个是copyWithZone方法，该方法是在NSCopying协议中声明的方法，用于深拷贝；另一个是printInfo方法。

代码如下所示：

上述代码中，copyWithZone方法不能在类外直接被调用，它是在向一个对象发送copy消息时，由copy消息调用。在该方法中，以下代码：

生成一个本类对象的副本。需要注意的是分配空间使用的是allocWithZone方法。

步骤二：在主程序中使用Student类

代码如下所示：

上述代码中，以下代码：

定义Student类的一个对象stu，并将对象stu的age属性赋值为25，将对象stu的gender属性赋值为‘M’，将对象stu的salary属性赋值为5000。

上述代码中，以下代码：

定义Student类的另一个对象stu1，并将对象stu1赋值为对象stu的副本。由于在Student类中采纳了NSCopying协议，并实现了NSCopying协议中的coptWithZone方法，所以在将[stu copy]赋值给stu1时，是先将对象stu生成一个副本，然后把stu副本的地址赋给指针stu1，这样就使得指针stu和stu1分别指向stu对象和stu对象的副本，实现了深拷贝的功能。

2.3 完整代码

本案例中，类Student声明，即Student1.h文件，完整代码如下所示：

类Student实现，即Student.m文件，完整代码如下所示：

主程序，即main.m，完整代码如下所示：

3 模拟系统登录

3.1 问题

编制模拟系统登录程序。从控制台输入用户名、密码登录信息，与保存在文件中的用户名、密码进行对比匹配，如果匹配就显示登录成功，否则显示登录失败。

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：从控制台输入用户名

代码如下所示：

上述代码中，以下代码：

是使用NSString类的stringWithCString: encoding:方法，将字符数组name转换成NSString类的对象。stringWithCString: encoding:方法有两个实参，第一个实参是要转换的字符数组名；第二个实参为要转换字符数组的编码方式，对于char型数组，编码方式为NSASCIIStringEncoding。

步骤二：从控制台输入密码

代码如下所示：

步骤三：从文件中读取用户名

代码如下所示：

上述代码中，以下代码：

用指定的文件@"/users/tarena/desktop/name.txt"中的内容创建NSString类的对象，从文件中读入的用户名放入对象fileName1。创建对象的方法是使用NSString类的stringWithContentsOfFile: encoding: error:方法，该方法有三个实参，第一个实参是指定文件的含路径文件名；第二个实参是文件内容的编码方式；第三个实参是NSError类的对象，用于获取错误信息。

步骤四：判断用户名是否匹配

代码如下所示：

上述代码中，以下代码：

是判断从控制台输入的用户名fileName与从文件中读入的用户名fileName1是否匹配，判断的方法是使用NSString类的isEqualToString方法，该方法有一个实参，是要对比的NSString对象。如果两个对象相同，则返回为真；否则为假。

上述代码中，以下代码：

用指定的文件@"/users/tarena/desktop/password.txt"中的内容创建NSString类的对象，从文件中读入的密码放入对象filePassword1。

上述代码中，以下代码：

是判断从控制台输入的密码filePassword与从文件中读入的密码filePassword1是否匹配。如果匹配，则在控制台上输出“登录成功”；否则输出“用户名或密码错误”。

3.3 完整代码

本案例的完整代码如下：

4 根据身份证号码，求出生年月日和所属省份

4.1 问题

身份证是公民用于证明持有人身份的证件。

1984年4月，我国开始实行居民身份证制度，第一代居民身份证采用印刷和照相翻拍技术塑封而成，比较容易被伪造。

2003年6月，《中华人民共和国居民身份证法》规定居住在中华人民共和国境内的年满十六周岁的中国公民，应当申请领取居民身份证；未满十六周岁的中国公民，也可以依照本法的规定申请领取居民身份证。

2004年3月起我国正式开始为居民换发内藏非接触式IC卡智能芯片的第二代居民身份证，第二代身份证表面采用防伪膜和印刷防伪技术，使用个人彩色照片，而且内置了数字芯片，采用了数字防伪措施，存有个人图像和信息，可以用机器读取。十六周岁至二十五周岁的，发给有效期十年的居民身份证；二十六周岁至四十五周岁的，发给有效期二十年的居民身份证；四十六周岁以上的，发给长期有效的居民身份证；未满十六周岁的公民，自愿申请领取居民身份证的，发给有效期五年的居民身份证。

自2012年1月1日起，公民申请领取、换领、补领居民身份证，应当登记指纹信息。

4.2 方案

身份证上有一个18位的身份证号，这个号码依据《中华人民共和国国家标准 GB 11643-1999》是这样定义的，从左至右依次为：六位数字地址码，八位数字出生日期码，三位数字顺序码和一位数字校验码。出生日期码表示持证人出生的年、月、日。

依据以上的知识，从控制台输入一个含有18位数字的字符串，截取其中的出生日期码，就可以得到持证人的出生日期。

六位数字地址码是这样定义的：头两位表示省份，中间两位表示市，最后两位表示县。这样只要截取其中的头两位，就可知其所在的省份。具体规定如下：

北京|11，天津|12，河北|13，山西|14，内蒙|15，辽宁|21，吉林|22，黑龙江|23，上海|31，江苏|32，浙江|33，安徽|34，福建|35，江西|36，山东|37，河南|41，湖北|42，湖南|43，广东|44，广西|45，海南|46，重庆|50，四川|51，贵州|52，云南|53，西藏|54，陕西|61，甘肃|62，青海|63，宁夏|64，新疆|65，台湾|71,香港|81，澳门|82。

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：从控制台输入某人的身份证号

代码如下所示：

步骤二：截取出生日期

代码如下所示：

上述代码中，以下代码：

定义一个范围birthday，在本案例中这个范围的意义是，从身份证号码第7位开始，连续8个数字。程序中是6，因为字符串中的字符从0开始计算，所以到6时是第7位。

上述代码中，以下代码：

是截取身份证字符串指定范围内的数字，使用NSString类的substringWithRange方法实现，该方法带有一个实参birthday，是要截取身份证号码从第7位开始，连续8个数字，它们正好是持证人的出生年月日。

步骤三：截取所属省份

代码如下所示：

上述代码中，以下代码：

使用一个二维数组，建立省份名与代码之间的联系。

上述代码中，以下代码：

是从身份证字符串中截取前两位地址码，使用NSString类的substringToIndex方法实现，该方法带有一个实参，表示截取从字符串第一个字符到该实参之间所有字符，形成一个新的字符串。

上述代码中，以下代码：

使用一个循环遍历数组，查找身份证上的地址码对应的省份名称。以下代码：

首先从数组中读取一个地址码。以下代码：

判断该地址码与从身份证上截取的地址码是否相同，如果相同，则在控制台上输出该地址码对应的省份名称并结束遍历数组；否则继续遍历数组。

4.4 完整代码

本案例的完整代码如下：