Objective-C 陣列應用完整筆記：NSArray、NSNumber、自訂物件

Foundation 框架陣列核心用法：建立、存取、類型轉換、自訂模型

Objective-C 陣列 (NSArray/NSMutableArray) 是儲存物件的核心容器，支援字面量語法、快速枚舉、關鍵值編碼等現代特性。

一、陣列建立方式

傳統初始化

NSArray *arr1 = [[NSArray alloc] initWithObjects:@"one", @"two", @"three", nil];

現代字面量語法 (推薦)

NSArray *arr2 = @[@"one", @"two", @"three"];
NSArray *arr3 = @[@"one", @"two", @(42)]; // 混合類型：自動装箱

二、基本類型装箱

陣列只能儲存 物件指標，基本類型需包裝為 NSNumber / NSValue：

// NSNumber 工廠方法
@(42)           // 整數 -> NSNumber
@(3.14)         // 浮點數 -> NSNumber
@(YES)          // 布林 -> NSNumber
@('c')          // 字元 -> NSNumber

// 等同於
[NSNumber numberWithInt:42];
[NSNumber numberWithDouble:3.14];
[NSNumber numberWithBool:YES];
[NSNumber numberWithChar:'c'];

// 解箱
int i = [num intValue];
double d = [num doubleValue];
BOOL b = [num boolValue];
char c = [num charValue];

三、巢狀陣列與混合結構

NSArray *inner1 = @[@"a", @"b"];
NSArray *inner2 = @[@1, @2, @3];
NSArray *nested = @[inner1, inner2]; // 陣列的陣列

// 存取巢狀元素
NSString *val = nested[1][2]; // @"3" (自動轉型)

四、自訂模型物件存入陣列

Person.h

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSInteger)age;
@end

Person.m

@implementation Person
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSInteger)age {
    self = [super init];
    if (self) {
        _name = name;
        _age = age;
    }
    return self;
}

// 重寫 description 方便 NSLog 列印
- (NSString *)description {
    return [NSString stringWithFormat:@"姓名:%@ 年齡:%ld", _name, (long)_age];
}
@end

使用範例

Person *p1 = [[Person alloc] initWithName:@"Jack" age:15];
Person *p2 = [[Person alloc] initWithName:@"Tom" age:20];
Person *p3 = [[Person alloc] initWithName:@"Dick" age:16];

NSArray *people = @[p1, p2, p3];

// 存取
Person *p = people[1]; // 現代下標語法
NSLog(@"%@", p);       // 自動呼叫 description

// 遍歷
for (Person *person in people) {
    NSLog(@"%@", person);
}

// 包含檢查
BOOL hasJack = [people containsObject:p1]; // YES

五、常用操作速查表

六、記憶體管理注意

• ARC 環境：陣列持有元素強引用，移除元素釋放引用
• MRC 環境：addObject: 傳入 retain，移除時 release
• 避免循環引用：陣列不應直接/間接持有自己 (Weak 參考)

七、效能特性

• NSArray：優化為不可變，記憶體緊湊、執行緒安全、複製極快 (Copy-on-Write)
• NSMutableArray：動態陣列，尾部新增 O(1) 攤還，頭部插入 O(n)
• 大量資料考慮 NSCache 或 Core Data / SQLite