Objective-C 進階：NSValue 包裝結構體與 NSNull 表示空對象

繼 NSNumber 之後，NSValue 是另一個重要的包裝類，它能封裝任意 C/C++ 類型，包括結構體、指針、類對象等。而 NSNull 則用於在集合中表示「空值」（區別於 nil）。本文詳細介紹兩者的用法與區別。

NSValue：通用類型包裝器

核心概念

• NSNumber 僅限標量數值類型。
• NSValue 可包裝任意大小、任意類型的數據：結構體、矩陣、指針、類、選擇器等。
• 底層實現：複製內存字節到內部緩衝區。

基本用法：包裝結構體

NSRange range = {1, 5}; // C 結構體

// 包裝：需指定類型編碼
NSValue *value = [NSValue value:&range withObjCType:@encode(NSRange)];

// 解包：需提供同類型變量接收
NSRange newRange;
[value getValue:&newRange];

// 輸出驗證
NSLog(@"%@", NSStringFromRange(newRange)); // 輸出 {1, 5}

關鍵點：@encode() 編碼字符串

@encode(類型) 編譯器生成類型的內部編碼字符串，NSValue 用它確定內存佈局。常見編碼：

便利構造器（常見結構體）

Foundation 為常用幾何結構體提供專用方法：

NSValue *pointVal = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(10, 20)];
NSValue *sizeVal = [NSValue valueWithCGSize:CGSizeMake(100, 50)];
NSValue *rectVal = [NSValue valueWithCGRect:CGRectMake(0, 0, 100, 100)];
NSValue *edgeVal = [NSValue valueWithUIEdgeInsets:UIEdgeInsetsMake(5, 5, 5, 5)];
NSValue *transVal = [NSValue valueWithCATransform3D:transform];

NSNull：集合中的佔位符

為什麼需要 NSNull？

• Objective-C 集合（NSArray、NSDictionary）不能存儲 nil。
• 但業務邏輯常需表示「無值」或「缺失」。
• NSNull 是單例類，專門作為「空值佔位符」存入集合。

使用示例

NSNull *null = [NSNull null]; // 單例，無需 alloc/init

NSArray *arr = @[@"1", @"2", null, @"3"];
NSLog(@"arr = %@", arr); // 包含  佔位符

// 判斷是否為空值
if ([arr[2] isKindOfClass:[NSNull class]]) {
    NSLog(@"第3個元素是空值佔位符");
}

// JSON 解析常見場景
NSDictionary *json = @{@"name": @"Tom", @"age": [NSNull null]};
// age 字段存在但值為 null，區別於字段缺失

NSNumber vs NSValue vs NSNull 對比

總結

• NSValue：當需要將非對象類型（結構體、指針等）存入集合或跨 API 傳遞時使用。記住 value:withObjCType: 和 getValue: 配對調用。
• NSNull：集合中表示「有值但為空」的標準方式。JSON 解析、可選字段存儲常見。
• 兩者均為不可變對象，線程安全。