字串比較中NSNumericSearch選項的工作原理

摘要： 原文地址：蘋果梨的部落格 相信研究過怎麼在 ObjC 中進行版本字串比對的朋友，大多都看過這一篇 StackOverflow 的問答： Compare version numbers in Objective-C 裡面提到的 [versionStrA compare:ve...

原文地址：蘋果梨的部落格

相信研究過怎麼在 ObjC 中進行版本字串比對的朋友，大多都看過這一篇 StackOverflow 的問答：

Compare version numbers in Objective-C

裡面提到的 [versionStrA compare:versionStrB options:NSNumericSearch] 的方案應該是最優雅的方案了。

但是不理解這個 NSNumericSearch 的具體工作原理就去盲目使用是危險的，今天我就來研究下它的具體工作原理。

官方文件

參照官方文件裡的說明：

Numbers within strings are compared using numeric value, that is,
Name2.txt < Name7.txt < Name25.txt.

Numeric comparison only applies to the numerals in the string, not other characters
that would have meaning in a numeric representation such as a negative sign, a
comma, or a decimal point.
複製程式碼

粗略的直譯一下：

在字串中的數字將被用數值進行比較，就是說，Name2.txt < Name7.txt < Name25.txt。

數值比較僅僅對字串中的純數字（0-9）生效，而不對其它在數字表達中含有意義的字元生效，
例如負號，逗號或小數點。
複製程式碼

這段說明略有歧義，導致很多人第一次看的時候被繞暈。例如剛剛那篇 StackOverflow 問答裡的 dooleyo 就理解成 "1.2.3" 和 "1.1.12" 進行比較時，會拋棄所有非數字的字元變成 123 和 1112 進行比較，最後得到 "1.2.3" < "1.1.12" 的結論。問答裡不少其它朋友也有類似的想法。

探求真相

真相只有經過實驗才能得到，所以寫了一些測試程式碼來試一下具體的結果：

- (void)testExample {
[self compareString:@"1.2.3" andString:@"1.1.12"];
[self compareString:@"1.8" andString:@"1.7.2.3.55"];
[self compareString:@"1.44" andString:@"1.5"];
[self compareString:@"7.4.1" andString:@"7.5"];
}

- (void)compareString:(NSString *)stringA andString:(NSString *)stringB {
NSComparisonResult result = [stringA compare:stringB options:NSNumericSearch];
switch (result) {
case NSOrderedDescending:
NSLog(@"%@ > %@", stringA, stringB);
break;
case NSOrderedAscending:
NSLog(@"%@ < %@", stringA, stringB);
break;
default:
NSLog(@"%@ = %@", stringA, stringB);
break;
}
}
複製程式碼

得到的結果是：

1.2.3 > 1.1.12
1.8 > 1.7.2.3.55
1.44 > 1.5
7.4.1 < 7.5
複製程式碼

看上去結果都是正確的，那麼看來 NSNumericSearch 並不是粗暴的去掉所有非數字字元後進行數值比對。

結合原回答裡答主說的一句話： keeping in mind that "1" < "1.0" < "1.0.0" ，忽然想到了一些什麼，繼續進行下一步的實驗，得到的結果如下：

1 < 1.0
1.0 < 1.0.0
a10 < b2
a2 < b10
c10 > b2
c2 > b10
2a < 10b
10a > 2b
2c < 10b
10c > 2b
複製程式碼

大家看到這裡應該可以猜到官方文件的意思是什麼了，其實文件的意思是整個字串 非數字的部分仍然進行常規的字元比較邏輯，只有在遇到數字的時候會把連續的數字轉換成數值再進行比對 。具體的比較過程示例參照下圖：

這時候一些奇特的比對結果就可以解釋明白了，比如使用這種比較模式會得出 "01" = "1" 。

繼續深入

那麼還剩下一個問題，如果和數字字元比較的是非數字字元，會怎麼樣？我們可以挑一些 ASCII 碼在數字字元周圍的字元進行試驗，結果如下：

a/c < a100c
a:c > a100c
a/c < a1c
a:c > a1c
複製程式碼

注意這裡出現的部分字元 ASCII 碼為：

/ = 47
0 = 48
1 = 49
...
9 = 57
: = 58
複製程式碼

可以看出現了比較的字元一邊是數字，一邊是非數字時，是按照常規的 ASCII 碼進行比對的。

總結

那麼分析到這裡就基本結束了，剩下的一些場景類推一下都很容易理解。

其實在各大 OS 裡的檔案系統下檔案排序用的就是這種比較方法，一開始沒有想到這點所以理解上繞了一些彎路。

用 NSNumericSearch 來進行版本字串的比對也是十分有效的，不是特殊需要的話就再也不用傻傻的自己分割字串再分段比較啦。