NSExpression

Mattt撰写、 Zihan Xu翻译、发布于2013年7月8日

每当涉及查询或者整理信息时，Cocoa总是其他标准库羡慕的对象。通过使用NSPredicate，NSSortDescriptor，以及偶尔使用NSFetchRequest，即使是最复杂的数据任务也可以被简化成为几行_极其容易读懂_的代码。

现在，NSHipster们无疑已经熟悉NSPredicate 了（如果你还不熟悉，下周一定要过来看看），不过如果我们更进一步看看NSPredicate，我们会发现NSPredicate其实是由更小的部分而组成：两个NSExpression（一个左手值和一个右手值），和一个运算符相比较（比如<，IN，LIKE等等）。

大多数开发者通过+predicateWithFormat:来使用NSPredicate，NSExpression是一个相对难懂的类。真可惜啊，因为NSExpression本身的功能非常强大。

所以，亲爱的读者，请允许我来表达我对NSExpression深深的尊重和着迷：

评估数学

关于NSExpression你所要知道的第一件事就是它的主要目的是减少表达。如果你思考一下评估NSPredicate的过程，你会发现它有两个表达和一个比较符号，所以我们需要将两个表达简化为运算符可以处理的表达–非常像编译一行代码的过程。

这就是我们要学习的NSExpression的第一招： 做数学题。

                  NSExpression *expression = [NSExpression expressionWithFormat:@"4 + 5 - 2**3"];
id value = [expression expressionValueWithObject:nil context:nil]; // => 1

这并不是Wolfram Alpha，但是如果加入评估数学表达式对于你的应用很有用的话，那么…你就可以使用NSExpression。

函数

我们仅仅触及了NSExpression的表面。觉得一台电脑仅仅做小学数学不怎么厉害？那高中的统计学怎么样？

                  NSArray *numbers = @[@1, @2, @3, @4, @4, @5, @9, @11];
NSExpression *expression = [NSExpression expressionForFunction:@"stddev:" arguments:@[[NSExpression expressionForConstantValue:numbers]]];
id value = [expression expressionValueWithObject:nil context:nil]; // => 3.21859...

                

NSExpression 函数以给定数目的子表达式作为参数。比如，在上述例子中，要得到集合的标准差，数列中的数字要被+expressionForConstantValue:封装。虽然只是一个小小的不便（它最终却能使得NSExpression变得极其灵活），却足以使第一次尝试它的人绊倒。

如果你觉得键值编码简单集合运算符（@avg，@sum等等）不够用，也许NSExpression的自带的统计，算术和位运算功能能激起你的兴趣。

要注意的是：根据Apple的NSExpression文档中的表格，很明显，OS X & iOS的功能可用性之间没有重叠。看起来最近的iOS版本的确支持如stddev之类的函数，但这些变化并没有显示在头文件或者文档里。如果你注意到任何变化，请以pull request的形式告诉我，不胜感激。

统计

average:
sum:
count:
min:
max:
median:
mode:
stddev:

基本运算

这些函数需要用两个NSExpression对象来表达数字。

add:to:
from:subtract:
multiply:by:
divide:by:
modulus:by:
abs:

高级运算

sqrt:
log:
ln:
raise:toPower:
exp:

边界函数

ceiling: - （不小于数组中的值的最小积分值）
trunc: - （最接近但不大于数组中的值的积分值）

与`math.h`函数类似的函数

ceiling非常容易和ceil(3)混淆。ceiling作用于数字数组，而ceil(3)作用于一个double值（且它并没对应的内置NSExpression函数）。floor:在这里的作用和floor(3)一样。

floor:

随机函数

两个变量–一个带参数，一个不带参数。不带参数时，random返回rand(3)的等值，而random:则从NSExpression的数字数组中取任意元素。

random
random:

二进制运算

bitwiseAnd:with:
bitwiseOr:with:
bitwiseXor:with:
leftshift:by:
rightshift:by:
onesComplement:

日期函数

now

字符串函数

lowercase:
uppercase:

空操作

noindex:

自定义函数

除了这些内置的函数，你也可以在NSExpression中调用自定义函数。由Dave DeLong所撰写的这篇文章详述了这个过程。

首先，在类别中定义一个对应的函数：

                  @interface NSNumber (Factorial)
- (NSNumber *)factorial;
@end

@implementation NSNumber (Factorial)
- (NSNumber *)factorial {
    return @(tgamma([self doubleValue] + 1));
}
@end

                

然后，这样使用函数（+expressionWithFormat: 中的FUNCTION()宏是构造-expressionForFunction:等等的过程的简写。）:

                  NSExpression *expression = [NSExpression expressionWithFormat:@"FUNCTION(4.2, 'factorial')"];
id value = [expression expressionValueWithObject:nil context:nil]; // 32.578...

这样的优势在于，通过直接调用-factorial，我们可以调用NSPredicate查询中的函数。比如，我们可以定义一个location:withinRadius:方法来轻松的查询用户当前位置附近的管理对象。

正如Dave在他的文章中所提到的那样，这些用例十分边缘化，但它们肯定可以成为你的保留节目中有趣的技巧。.

下一周，我们将在刚刚学过的NSExpression的基础上继续探索NSPredicate和其它一切容易被忽视的内容。敬请期待！