Objective-C Foundation 框架常用結構體全解析：NSRange、NSPoint、NSSize、NSRect

Foundation 幾何結構體概覽

Foundation 定義了一套獨立於 Core Graphics 的幾何結構體，用於描述範圍、點、尺寸、矩形，並提供構造函數與字符串轉換工具。常用於 UIKit/AppKit 交互前的純邏輯層計算。

四大核心結構體

字符串轉換工具函數

• NSStringFromRange(range) → {loc, len}
• NSStringFromPoint(point) → {x, y}
• NSStringFromSize(size) → {w, h}
• NSStringFromRect(rect) → {{x, y}, {w, h}}

對應解析函數：NSRangeFromString、NSPointFromString 等。

完整測試代碼

頭文件 FoundtionOftenStruct.h

#import 

@interface FoundtionOftenStruct : NSObject
- (void)testNsRange;   // NSRange 範圍查找
- (void)testNsPoint;   // NSPoint 點創建
- (void)testNsSize;    // NSSize 尺寸
- (void)testNsRect;    // NSRect 矩形
@end

實現文件 FoundtionOftenStruct.m

#import "FoundtionOftenStruct.h"

@implementation FoundtionOftenStruct

- (void)testNsRange {
    NSString *str = @"0,1,2,3,4,5,6,7,8,9";
    NSRange range = [str rangeOfString:@",2,"];
    if (range.length > 0)
        NSLog(@"range is %@", NSStringFromRange(range));  // {3, 3}
}

- (void)testNsPoint {
    NSPoint pt = NSMakePoint(10, 5);  // 或 CGPointMake
    NSLog(@"%@", NSStringFromPoint(pt));  // {10, 5}
}

- (void)testNsSize {
    NSSize sz = NSMakeSize(10, 5);
    NSLog(@"%@", NSStringFromSize(sz));   // {10, 5}
}

- (void)testNsRect {
    NSRect rect = NSMakeRect(1, 3, 10, 20);
    NSLog(@"%@", NSStringFromRect(rect)); // {{1, 3}, {10, 20}}
}

@end

主程序 main.m

#import "FoundtionOftenStruct.h"
#import 

int main(int argc, const char *argv[]) {
    @autoreleasepool {
        FoundtionOftenStruct *obj = [[FoundtionOftenStruct alloc] init];
        [obj testNsRange];
        [obj testNsPoint];
        [obj testNsSize];
        [obj testNsRect];
    }
    return 0;
}

運行輸出

2015-06-04 15:12:56.567 range is {3, 3}
2015-06-04 15:12:56.582 {10, 5}
2015-06-04 15:12:56.586 {{1, 3}, {10, 20}}
2015-06-04 15:12:56.587 {10, 5}

與 Core Graphics 互操作

• NSPoint ≡ CGPoint，NSSize ≡ CGSize，NSRect ≡ CGRect（macOS/iOS 64 位下完全相同）。
• 可直接互相賦值或傳遞給 CG 繪圖 API，無需轉換。
• 跨平台代碼建議優先用 CGGeometry 類型，Foundation 類型僅用於純邏輯層。

常見操作 API

// 矩形運算
NSRect r1 = NSMakeRect(0,0,100,100), r2 = NSMakeRect(50,50,100,100);
NSRect inter = NSIntersectionRect(r1, r2);   // 交集
NSRect unionR = NSUnionRect(r1, r2);         // 並集
BOOL contains = NSContainsRect(r1, r2);      // 包含判斷
BOOL intersects = NSIntersectsRect(r1, r2);  // 相交判斷
CGFloat dx = 10, dy = 20;
NSRect offset = NSOffsetRect(r1, dx, dy);    // 平移
NSRect inset = NSInsetRect(r1, 5, 5);        // 內縮/外擴

總結

掌握這四大結構體及其構造/轉換/運算 API，能大幅簡化佈局計算、碰撞檢測、文本範圍處理等邏輯代碼，是 ObjC/iOS/macOS 開發的基礎功力。