iOS底层原理-KVC本质探究

KVC的全称是Key-Value Coding，俗称“键值编码”，可以通过一个key来访问某个属性

一、常见的API用法

-(void)setValue:(id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
-(void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key;
-(id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
-(id)valueForKey:(NSString *)key;

新建两个类YMPerson和YMCat，代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "YMCat.h"

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface YMPerson : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;

@property (nonatomic, strong) YMCat *cat;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END
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#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface YMCat : NSObject
@property (nonatomic, assign) int weight;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END
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1、`setValue:forKey:`和`setValue:forKeyPath:`的区别

设置YMPerson的age和YMCat的name

YMPerson *person = [[YMPerson alloc] init];
person.cat = [[YMCat alloc] init];

//通过kvc修改age属性
[person setValue:@11 forKey:@"age"];
NSLog(@"person.age = %d",person.age);
[person setValue:@22 forKeyPath:@"age"];
NSLog(@"person.age = %d",person.age);

//setValue@"" forKey@""只能设值第一层的属性
//  [person setValue:@"少点" forKey:@"name"]; //报错

    [person.cat setValue:@"少点" forKey:@"name"];
    NSLog(@"cat.name = %@",person.cat.name); //少点

//  setValue@"" forKeyPath@"" 
//  Path就是路径 可以一级一级的寻找就行赋值或者取值操作
    [person setValue:@"多点" forKeyPath:@"cat.name"];
    NSLog(@"cat.name = %@",person.cat.name); //多点
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2、项目中常用场景

1）UI操作

[textField setValue:[UIColor grayColor] forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"];
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自定义tabbar：可以自定义一个UITabbar对象，然后在内部创建自己想要的视图，并通过layoutSubviews方法在内部进行重新布局。然后通过KVC的方式，将UITabbarController的tabbar属性替换为自定义的类即可。

2）字典转model

Status *status = [[self alloc] init];
//利用KVC字典转模型
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];    
return status;
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字典转模型的情况，如果在自定义的init方法里逐个赋值，这样每次数据发生改变还需要改赋值语句。然而通过KVC为我们提供的赋值API，可以对数据进行批量赋值。假设有以下JSON数据并定义Status类，在外界通过setValuesForKeysWithDictionary:方法对Status进行赋值。

3）结合KVO使用

根据 KVO的本质分析，其是在运行时生成新的子类并重写setter方法，在其内容发生改变时发送消息。但是这只是对属性直接进行赋值会触发，如果属性时容器对象，对容器对象进行add或remove操作，则不会调用KVO的方法。可以通过KVC对应的API来配合使用，使容器内部发生改变的时候也能触发KVO。
在进行容器对象操作时，先带哦用下面方法通过key或者keyPath获取集合对象，然后再对容器对象进行add或remove等操作时，就会触发KVO的消息通知了。

Key方法

- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;
- (NSMutableOrderedSet *)mutableOrderedSetValueForKey:(NSString *)key API_AVAILABLE(macos(10.7), ios(5.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKey:(NSString *)key;
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KeyPath方法：

- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (NSMutableOrderedSet *)mutableOrderedSetValueForKeyPath:(NSString *)keyPath API_AVAILABLE(macos(10.7), ios(5.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
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代码验证：

[self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:@"context-age"];
[self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"mutArr" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:@"context-mutArr"];
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- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //非容器属性修改 setter方法 会触发KVO监听
    [_person1 setValue:@33 forKey:@"age"];
    
    //直接修改容器属性 不会触发KVO
//    [_person1.mutArr addObject:@"add"];

    NSMutableArray *mutArr = [_person1 mutableArrayValueForKey:@"mutArr"];
    [mutArr addObject:@"add"];
}
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二、KVC赋值原理

1.按照 setKey:, _setKey: 顺序查找方法，找到了就调用方法传递参数。
2.第一步没找到就会调用 accessInstanceVariablesDirectly 方法，该方法返回值为NO时直接调用 setValue:forUndefinedKey: 并抛出异常NSUnknownKeyException，方法返回值是YES的时候进入第三步。该方法默认值是返回YES。
3.按照_key、_isKey、key、isKey顺序查找成员变量，找到了就直接赋值，没找到依然是调用setValue:forUndefinedKey:并抛出异常NSUnknownKeyException。

流程示意图：

KVC赋值原理图.jpg

三、KVC取值原理

1.kvc取值按照 getKey、key、iskey、_key 顺序查找方法
存在直接调用
2.没找到同样，先查看accessInstanceVariablesDirectly方法
如果return YES; > 可以直接访问成员变量
如果return NO; > 不可以直接访问成员变量,
3.如果可以访问会按照 _key、_isKey、key、iskey的顺序查找成员变量
找到直接复制
未找到报错NSUnkonwKeyException错误

四、总结

1、通过KVC修改属性值是否会触发KVO？

答：会触发。因为KVC也是走了setKey方法

2、通过KVC修改成员变量值，是否会触发KVO？

答：会触发。因为KVC内部会调用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey方法

3、直接修改成员变量会触发KVO吗?

答：不会。直接修改成员变量，不会走setKey方法

[person setValue:@11 forKey:@"age"]; //能触发
person->age = 11111; //不能触发
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4、字典setValue和setObject区别

setValue: forKey:

1、方法是KVC（键-值编码），方法是在NSObject对象中创建的，也就是说所有的oc对象都有这个方法，所以可以用于任何类.

YMPerson *person = [[YMPerson alloc] init]; 
//当对象有name属性的时候就是通过KVC来赋值 
[person setValue:@"mystrict" forKey:@"name"];
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2、value可以是nil，如果为nil，则自动调用removeObject forkey方法
3、key必须为string类型的
4、取值的时候valueforkey的key如果包含@符号，则取值时会自动把@去掉，程序crash

setObject: forKey:

1、方法是NSMutableDictionary特有的；
2、value不可以为nil，如果为nil，则程序崩溃；但value可以为[NSNull null], [NSNull null]为一个空对象，并不是nil；
3、Key的对象是一个id类型，并不是NSString，只不过我们经常使用NSString而已。
4、取值的时候objectforkey的key如果包含@符号，无影响，可以正常取出该值