iOS的KVC底层原理

先了解成员变量、属性、实例变量

实例变量: class类进行实例化出来的对象为实例对象。
成员变量: 在{ }中所声明的变量都是成员变量。
(实例变量是一种特殊的成员变量)

// { } 里的全部为成员变量
@interface Person : NSObject{
    @public
    NSString *myName; //成员
    id hello;   // id - > class 
    UIButton *btn;  // Class类进行实例化的实例变量
    int age;
}

// 属性
@property (nonatomic, copy) NSString * name;

属性：属性是与其他对象交互的变量，会生成默认的setter + getter方法。
苹果早期的编译器是GCC，后来发展到LLVM。在LLVM下，当属性没有匹配到实例变量的时，会自动创建一个带下划线的成员变量(_name)。
在Xcode4.4版本之前@property和@synthesize的功能是独立分工的：
1.@property的作用是：自动的生成成员变量setter/getter方法的声明如代码：

@property int age; // 它的作用和下面两行代码的作用一致
- (void)setAge:(int)age;
- (int)age;

// 注意：属性名称不要加前缀下划线，否则生成的get/set方法中也会有下划线_

2.@synthesize的作用是实现@property定义的方法代码如：

@synthesize age

将@property中定义的属性自动生成getter/setter的实现方法而且默认访问成员变量age，如果指定访问成员变量_age的话代码如：

 @synthesize age = _age；

注意：分类中添加的属性是不会自动生成setter和getter方法的，必须要手动添加。(通过runtime关联对象的方式)
KVC要知识要建立在这些知识基础上面。

KVC概念

一种可以通过名称或键间接访问对象属性的机制。
访问对象值的基本方法有setValue(_:forKey:)和value(forKey:)， setValue设置由指定键标识的属性的值，value返回由指定键标识的属性的值。因此，可以以一致的方式访问对象的所有属性。
默认实现依赖于通常由对象实现的访问器方法(或者在需要时直接访问实例变量)。

KVC调用过程官方文档
由于官方KVC的源码没有开源，最好的学习方式听过读官方文档，然后自己演练并猜测出KVC的逻辑。

KVC的API

@interface NSObject(NSKeyValueCoding)
- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;                          //直接通过Key来取值
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;          //通过Key来设值
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;                  //通过KeyPath来取值
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;  //通过KeyPath来设值
@end

当然NSKeyValueCoding类别中还有其他的一些方法，下面列举一些

//默认返回YES，表示如果没有找到Set<Key>方法的话，会按照_key，_iskey，key，iskey的顺序搜索成员，设置成NO就不这样搜索
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly;

 //KVC提供属性值正确性�验证的API，它可以用来检查set的值是否正确、为不正确的值做一个替换值或者拒绝设置新值并返回错误原因。
- (BOOL)validateValue:(inout id __nullable * __nonnull)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;

 //这是集合操作的API，里面还有一系列这样的API，如果属性是一个NSMutableArray，那么可以用这个方法来返回。
- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;

 //如果Key不存在，且没有KVC无法搜索到任何和Key有关的字段或者属性，则会调用这个方法，默认是抛出异常。
- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;

 //和上一个方法一样，但这个方法是设值。
- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;

 //如果你在SetValue方法时面给Value传nil，则会调用这个方法
- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key;

 //输入一组key,返回该组key对应的Value，再转成字典返回，用于将Model转到字典。
- (NSDictionary<NSString *, id> *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray<NSString *> *)keys;

同时苹果对一些容器类比如NSArray或者NSSet等，KVC有着特殊的实现。建议有基础的或者英文好的开发者直接去看苹果的官方文档，相信你会对KVC的理解更上一个台阶。

KVC的调用过程

KVC调用过程调试准备

#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface Person : NSObject{
    @public
    NSString *name;
}
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

#import "Person.h"

@implementation Person
#pragma mark - get相关
- (NSString *)getName{
    NSLog(@"%s",__func__);
    return NSStringFromSelector(_cmd);
}
- (NSString *)name{
    NSLog(@"%s",__func__);
    return NSStringFromSelector(_cmd);
}
- (NSString *)isName {
    NSLog(@"%s",__func__);
    return NSStringFromSelector(_cmd);
}
- (NSString *)_name {
    NSLog(@"%s",__func__);
    return NSStringFromSelector(_cmd);
}
@end
valueForKey: 调用过程

在实例中搜索第一个名称为get<Key>， <Key>，是is<Key>，或_< Key>的访问器方法。
在viewDidLoad调用:

Person *p = [[Person alloc] init];
[p setValue:@"name" forKey:@"name"];

NSLog(@"%@",[p valueForKey:@"name"]);

valueForKey底层调用访问器方法优先级从上到下，如下图：

getter

但如果我们声明的成员变量是这样的：

@interface Person : NSObject{
    @public
    NSString *name;
    NSString *_name;
    NSString *_isName;
    NSString *isName;
}
@end

#import "Person.h"

@implementation Person
// 没有写getter方法
@end

给每个成员变量赋值：

Person *p = [[Person alloc] init];
p->_name   = @"_name";
p->_isName = @"_isName";
p->name    = @"name";
p->isName  = @"isName";

NSLog(@"%@",[p valueForKey:@"name"]);

log读取name成员变量却不是"name"字符串，而是"_name"。其官方文档给出读取的优先级：
_name > _isName > name > isName

这个特性是LLVM提供给我们使用，我们也可以不使用它，只需要在Person.m里重写一个方法设置为NO(一定要提供getter否则会崩溃)：

// 这个方法只针对所有的getter实现都没有的情况，去访问实例变量
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly {
    return YES; // 允许访问成员变量。默认返回值YES
}

总体读取优先级：

Person *p = [[Person alloc] init];
[p setValue:@"name" forKey:@"name"];
[p valueForKey:@"name"];

1. - (NSString *)getName {...}
2. - (NSString *)name {...}
3. - (NSString *)isName {...}
4. - (NSString *)_name {...}
当accessInstanceVariablesDirectly返回为YES时
5.1 `_name` > `_isName` > `name` > `isName`
当accessInstanceVariablesDirectly返回为NO时
5.2 进入第六步
6. valueForUndefinedKey: 最后报错
valueForKey:

如果访问成员变量失败，则会调用valueForUndefinedKey:
这将在默认情况下引发一个异常，但是NSObject的子类可能提供特定于键的行为。

setValue:ForKey: 调用过程
#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface Person : NSObject{
    @public
    NSString *name;
}
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

#import "Person.h"

@implementation Person
#pragma mark - set相关
- (void)setName:(NSString *)name{
    NSLog(@"%s",__func__);
}
- (void)_setName:(NSString *)name{
    NSLog(@"%s",__func__);
}
- (void)setIsName:(NSString *)isName{
    NSLog(@"%s",__func__);
}
@end

在viewDidLoad调用

Person *p = [[Person alloc] init];
[p setValue:@"name" forKey:@"name"];

调用优先级：setName > _setName > setIsName （当没有setName就会调用_setName...）

若都不实现setName、_setName、setIsName并且accessInstanceVariablesDirectly返回NO，则会导致崩溃；
若都不实现setName、_setName、setIsName并且accessInstanceVariablesDirectly返回YES，就回去找成员变量，按照这个顺序优先级去赋值：_name > _isName > name > isName

setValue:forKey:的方法底层走向：

image.png

KVC与KVO的联系
看看使用KVC改变属性的值是否能监听到
在Person.h里添加一个属性，不重写getter/setter

@property (nonatomic, copy) NSString *subject;

在viewDidLoad里边添加属性观察后，使用KVC设置

Person *p = [[Person alloc] init];   
// 这里解释一下，这里不添加kvc也是可以的，道理都是一样的; 添加了kvc，只是这个Person不再是Person了，而是NSNotifying_Person这个派生类，这里里面走的setkey和_setkey方法都是走的新类的，如果新类没有就走父类的，也就是Person的。
[p addObserver:self forKeyPath:@"subject" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context: @"sdf"];
[p setValue:@"test" forKey:@"subject"];

运行发现，使用KVC赋值也是能监听到

image.png

不看看出kvc内部就是实现了调用kvo的两个监听的方法:

[p willChangeValueForKey:@"subject"];
p->subject = @"test";
[p didChangeValueForKey:@"subject"];

自定义KVC

根据文档猜测KVC的调用流程:
新建NSObject的分类NSObject+WJKVC
NSObject+WJKVC.h：

#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface NSObject (WJKVC)
- (void)wj_setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;
- (nullable id)wj_valueForKey:(NSString *)key;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

NSObject+WJKVC.m：

#import "NSObject+WJKVC.h"
#import <objc/runtime.h>

@implementation NSObject (WJKVC)
- (void)wj_setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key{
    // 源码没有开源
    // 猜测 -- 不安全
    
    // 1:刷选key 判断非空
    if (key == nil  || key.length == 0) {
        return;
    }
    
    // 2:找到相关方法 set<Key> _set<Key> setIs<Key>
    // key 要大写
    NSString *Key = key.capitalizedString;
    // 拼接方法
    NSString *setKey = [NSString stringWithFormat:@"set%@:",Key];
    NSString *_setKey = [NSString stringWithFormat:@"_set%@:",Key];
    NSString *setIsKey = [NSString stringWithFormat:@"setIs%@:",Key];

    if ([self performSelectorWithMethodName:setKey value:value]) {
        NSLog(@"*********%@**********",setKey);
        return;
    }else if ([self performSelectorWithMethodName:_setKey value:value]) {
        NSLog(@"*********%@**********",_setKey);
        return;
    }else if ([self performSelectorWithMethodName:setIsKey value:value]) {
        NSLog(@"*********%@**********",setIsKey);
        return;
    }
    
    // 3:判断是否能够直接赋值实例变量
    if (![self.class accessInstanceVariablesDirectly] ) {
        @throw [NSException exceptionWithName:@"WJUnknownKeyException" reason:[NSString stringWithFormat:@"****[%@ valueForUndefinedKey:]: this class is not key value coding-compliant for the key name.****",self] userInfo:nil];
    }

    // 4.找相关实例变量进行赋值
    // 4.1 定义一个收集实例变量的可变数组
    NSMutableArray *mArray = [self getIvarListName];
    // _<key> _is<Key> <key> is<Key>
    NSString *_key = [NSString stringWithFormat:@"_%@",key];
    NSString *_isKey = [NSString stringWithFormat:@"_is%@",Key];
    NSString *isKey = [NSString stringWithFormat:@"is%@",Key];
    if ([mArray containsObject:_key]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], _key.UTF8String);
        object_setIvar(self , ivar, value);
        return;
    }else if ([mArray containsObject:_isKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], _isKey.UTF8String);
        object_setIvar(self , ivar, value);
        return;
    }else if ([mArray containsObject:key]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], key.UTF8String);
        object_setIvar(self , ivar, value);
        return;
    }else if ([mArray containsObject:isKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], isKey.UTF8String);
        object_setIvar(self , ivar, value);
        return;
    }
    
    // 5:如果找不到相关实例
    @throw [NSException exceptionWithName:@"WJUnknownKeyException" reason:[NSString stringWithFormat:@"****[%@ %@]: this class is not key value coding-compliant for the key name.****",self,NSStringFromSelector(_cmd)] userInfo:nil];
}

- (nullable id)wj_valueForKey:(NSString *)key{
    // 1:刷选key 判断非空
    if (key == nil  || key.length == 0) {
        return nil;
    }

    // 2:找到相关方法 get<Key> <key> countOf<Key>  objectIn<Key>AtIndex
    // key 要大写
    NSString *Key = key.capitalizedString;
    // 拼接方法
    NSString *getKey = [NSString stringWithFormat:@"get%@",Key];
    NSString *countOfKey = [NSString stringWithFormat:@"countOf%@",Key];
    NSString *objectInKeyAtIndex = [NSString stringWithFormat:@"objectIn%@AtIndex:",Key];
        
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(getKey)]) {
        return [self performSelector:NSSelectorFromString(getKey)];
    }else if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(key)]){
        return [self performSelector:NSSelectorFromString(key)];
    }else if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(countOfKey)]){
        if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(objectInKeyAtIndex)]) {
            int num = (int)[self performSelector:NSSelectorFromString(countOfKey)];
            NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1];
            for (int i = 0; i<num-1; i++) {
                num = (int)[self performSelector:NSSelectorFromString(countOfKey)];
            }
            for (int j = 0; j<num; j++) {
                id objc = [self performSelector:NSSelectorFromString(objectInKeyAtIndex) withObject:@(num)];
                [mArray addObject:objc];
            }
            return mArray;
        }
    }
#pragma clang diagnostic pop
    // 3:判断是否能够直接赋值实例变量
    if (![self.class accessInstanceVariablesDirectly] ) {
        @throw [NSException exceptionWithName:@"WJUnknownKeyException" reason:[NSString stringWithFormat:@"****[%@ valueForUndefinedKey:]: this class is not key value coding-compliant for the key name.****",self] userInfo:nil];
    }
    
    // 4.找相关实例变量进行赋值
    // 4.1 定义一个收集实例变量的可变数组
    NSMutableArray *mArray = [self getIvarListName];
    // _<key> _is<Key> <key> is<Key>
    // _name -> _isName -> name -> isName
    NSString *_key = [NSString stringWithFormat:@"_%@",key];
    NSString *_isKey = [NSString stringWithFormat:@"_is%@",Key];
    NSString *isKey = [NSString stringWithFormat:@"is%@",Key];
    if ([mArray containsObject:_key]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], _key.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);;
    }else if ([mArray containsObject:_isKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], _isKey.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);;
    }else if ([mArray containsObject:key]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], key.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);;
    }else if ([mArray containsObject:isKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable([self class], isKey.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);;
    }
    return @"";
}

#pragma mark - 相关方法
- (BOOL)performSelectorWithMethodName:(NSString *)methodName value:(id)value{
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(methodName)]) {
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
        [self performSelector:NSSelectorFromString(methodName) withObject:value];
#pragma clang diagnostic pop
        return YES;
    }
    return NO;
}

- (id)performSelectorWithMethodName:(NSString *)methodName{
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(methodName)]) {
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Warc-performSelector-leaks"
        return [self performSelector:NSSelectorFromString(methodName) ];
#pragma clang diagnostic pop
    }
    return nil;
}

- (NSMutableArray *)getIvarListName{
    NSMutableArray *mArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1];
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &count);
    for (int i = 0; i<count; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char *ivarNameChar = ivar_getName(ivar);
        NSString *ivarName = [NSString stringWithUTF8String:ivarNameChar];
        NSLog(@"ivarName == %@",ivarName);
        [mArray addObject:ivarName];
    }
    free(ivars);
    return mArray;
}
@end

使用方法就和系统的一样。

KVC与容器类(数组、集合、字典)

对象的属性可以是一对一的，也可以是一对多的。一对多的属性要么是有序的(数组)，要么是无序的(集合)。

不可变的有序容器属性(NSArray)和无序容器属性(NSSet)一般可以使用valueForKey:来获取。
比如Person有一个叫items的NSArray属性，你可以用[person valurForKey: @"items"]来获取这个属性。

NSMutableArray

当对象的属性是可变的容器时，对于有序的容器(NSMutableArray)，
赋值操作可以用下面的方法：

- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;

如果调用该方法，赋值操作流程如下：

  1. 搜索insertObject:in<Key>AtIndex:, removeObjectFrom<Key>AtIndex:或者 insert<Key>AdIndexes, remove<Key>AtIndexes格式的方法，如果至少找到一个insert方法和一个remove方法，那么同样返回一个可以响应NSMutableArray所有方法代理集合(类名是NSKeyValueFastMutableArray2)，那么给这个代理集合发送NSMutableArray的方法，以insertObject:in<Key>AtIndex:, removeObjectFrom<Key>AtIndex:或者 insert<Key>AdIndexes, remove<Key>AtIndexes组合的形式调用。还有两个可选实现的接口：replaceObjectAtIndex:withObject:, replace<Key>AtIndexes:with<Key>:

  2. 如果上步的方法没有找到，则搜索set<Key>:格式的方法，如果找到，那么发送给代理集合的NSMutableArray最终都会调用set<Key>:方法。 也就是说，mutableArrayValueForKey:取出的代理集合修改后，用set<Key>:重新赋值回去去。这样做效率会低很多。所以推荐实现上面的方法。

  3. 如果上一步的方法还没有找到，再检查类方法accessInstanceVariablesDirectly,如果返回YES(默认行为)，会按_<key>, <key>,的顺序搜索成员变量名，如果找到，那么发送的NSMutableArray消息方法直接交给这个成员变量处理。

  4. 如果还是找不到，则调valueForUndefinedKey:。

关于mutableArrayValueForKey:的适用场景:
一般是用在对NSMutableArray添加Observer上。如果对象属性是个NSMutableArray、NSMutableSet、NSMutableDictionary等集合类型时，你给它添加KVO时，你会发现当你添加或者移除元素时并不能接收到变化。
因为KVO的本质是系统监测到某个属性的内存地址或常量改变时，会添加上- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key和- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key方法来发送通知。
所以一种解决方法是手动调用者两个方法，但是并不推荐，你永远无法像系统一样真正知道这个元素什么时候被改变。另一种便是利用使用mutableArrayValueForKey:了。

取值操作流程：

  1. 在实例中搜索第一个名称为get<Key>， <Key>，是<Key>，或_< Key>的访问器方法，顺序如下。如果找到了，调用它
  2. 如果没有找到简单的访问器方法，搜索名称匹配模式countOf<Key>和objectIn<Key>AtIndex:(对应于NSArray类定义的基本方法)和<Key> AtIndexes:(对应于NSArray方法objectsAtIndexes:)的方法实例。
    如果发现其中的第一个和至少另外两个中的一个，创建一个集合代理对象来响应所有的NSArray方法并返回它。
    代理对象随后将它接收到的任何NSArray消息转换为countOf<Key>， objectIn<Key>AtIndex:和<Key> AtIndexes:消息的组合，并将其转换为创建它的符合键值编码的对象。
  3. 如果没有找到简单的访问方法或数组访问方法组，则查找名为countOf<Key>、enumeratorOf<Key>和memberOf<Key>:的三个方法(对应于NSSet类定义的基本方法)。
    如果找到了所有三个方法，则创建一个集合代理对象来响应所有NSSet方法并返回该对象。
    该代理对象随后将它接收到的任何NSSet消息转换为countOf<Key>、enumeratorOf<Key>和memberOf<Key>:消息的某种组合，以发送给创建它的对象。
  4. 如果没有找到简单的访问方法或集合访问方法组，并且如果接收方的类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES，搜索名为_<key>， _is< key>， <key>，或<key>的实例变量
  5. 如果检索到的属性值是一个对象指针，只需返回结果。如果该值是NSNumber支持的标量类型，将其存储在NSNumber实例中并返回。如果结果是NSNumber不支持的标量类型，则转换为NSValue对象并返回。
  6. 如果所有其他方法都失败，调用valueForUndefinedKey:。这将在默认情况下引发一个异常，但是NSObject的子类可能提供特定于键的行为。

取值操作可以用下面的方法：
在Person类里定义一个NSMutableArray属性

#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *penArr;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

#import "Person.h"

@implementation Person
// 个数
- (NSUInteger)countOfPens {
    return [self.penArr count];
}
// 迭代器
-(id)enumeratorOfPens {
    // objectEnumerator
    return [self.penArr reverseObjectEnumerator];
}
// 是否包含这个成员对象
- (id)memberOfPens:(id)object {
    return [self.penArr containsObject:object] ? object : nil;
}
// 获取值
- (id) objectInPensAtIndex:(NSUInteger)index {
    return [NSString stringWithFormat:@"pens %lu", index];
}
@end

在viewDidLoad：（注意：Person里并没有pens属性）

Person *p = [Person new];
p.penArr = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"pen0", @"pen1", @"pen2", @"pen3", nil];
NSArray *arr = [p valueForKey:@"pens"]; // 动态成员变量
NSLog(@"pens = %@", arr);

打印结果：

image.png

也可以使用NSSet去接收pens：

NSSet *sets = [p valueForKey:@"pens"];
//遍历
NSEnumerator *e = [sets objectEnumerator];
NSString *str = nil;
while(str = [e nextObject]) {
    NSLog(@"%@", str);
}

为什么可以这样？请看认真看取值过程滴2、3步。

NSMutableArray使用KVC时，KVO的监控值变化：

@interface Test : NSObject
@property (nonatomic,strong) NSMutableArray* arr;
@end
@implementation Test
-(id)init{
    if (self == [super init]){
        _arr = [NSMutableArray new];
        [self addObserver:self forKeyPath:@"arr" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];
    }
    return self;
}
-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context{
    NSLog(@"%@",change);
}
-(void)addObject:(id)object {
    [_arr addObject:object];
}
-(void)addObjectObserver:(id)object {
    [[self mutableArrayValueForKey:@"arr"] addObject:object];
}
-(void)removeObjectObserver{
    [[self mutableArrayValueForKey:@"arr"] removeLastObject];
}
-(void)dealloc{
    [self removeObserver:self forKeyPath:@"arr"]; //一定要在dealloc里面移除观察
}
@end

调用

Test* t = [Test new];
[t addObject: @"test1"];
[t addObjectObserver: @"test2"];
[t removeObjectObserver];

打印结果

image.png

从上面结果看出：普通数组的addObject:时，Observer不会回调，只有mutableArrayValueForKey: addObject:才会触发KVO。

NSMutableSet

对于无序的容器(NSMutableSet)，可以用下面的方法：

- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKey:(NSString *)key;

返回一个可变的无序数组如果调用该方法，KVC的搜索顺序如下:

  1. 搜索addObject<Key>Object:, remove<Key>Object:或者 add<Key>, remove<Key>格式的方法，如果至少找到一个insert方法和一个remove方法，那么同样返回一个可以响应NSMutableSet所有方法代理集合(类名是NSKeyValueFastMutableSet2)，那么给这个代理集合发送NSMutableSet的方法，以addObject<Key>Object:, remove<Key>Object:或者 add<Key>, remove<Key>组合的形式调用。还有两个可选实现的接口：intersect<Key> , set<Key>:。
  2. 如果receiver是ManagedObject，那么就不会继续搜索。
  3. 如果上一步的方法没有找到，则搜索set<Key>:格式的方法，如果找到，那么发送给代理集合的NSMutableSet最终都会调用set<Key>:方法。 也就是说，mutableSetValueForKey取出的代理集合修改后，用set<Key>:重新赋值回去去。这样做效率会低很多。所以推荐实现上面的方法。
  4. 如果上一步的方法还没有找到，再检查类方法accessInstanceVariablesDirectly，如果返回YES(默认行为)，会按_<key>, <key>的顺序搜索成员变量名，如果找到，那么发送的NSMutableSet消息方法直接交给这个成员变量处理。
  5. 如果还是找不到，调用valueForUndefinedKey:

可见，除了检查receiver是ManagedObject以外，其搜索顺序和mutableArrayValueForKey基本一致。
它们也有对应的keyPath版本

- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
NSDictionary

当对NSDictionary对象使用KVC时，valueForKey:的和objectForKey:一样表现行为。所以使用valueForKeyPath:用来访问多层嵌套的字典是比较方便的。
可以使用下面两个方法进行取值赋值：

- (NSDictionary<NSString *, id> *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray<NSString *> *)keys;
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary<NSString *, id> *)keyedValues;

字典模型之间的转换：

- (void)dictionaryAndModel {
    NSDictionary* dict = @{@"name":@"steven", @"nick":@"st", @"subject":@"iOS", @"age":@18, @"height":@175};
    Person *p = [[Person alloc] init];
    // 字典转模型
    [p setValuesForKeysWithDictionary:dict];
    NSLog(@"%@",p);
    // 键数组转模型到字典
    NSArray *array = @[@"name",@"age"];
    NSDictionary *dic = [p dictionaryWithValuesForKeys:array];
    NSLog(@"%@",dic);
}

KVC如何处理异常

KVC中最常见的异常就是不小心使用了错误的key，或者在设值中不小心传递了nil的值，KVC中有专门的方法来处理这些异常。

通常情况下，KVC不允许你要在调用setValue：属性值 forKey：@”name“(或者keyPath)时对非对象传递一个nil的值。很简单，因为值类型是不能为nil的。如果你不小心传了，KVC会调用setNilValueForKey:方法。

[person setValue:nil forKey:@"age"]
*** Terminating app due to uncaught exception 'NSInvalidArgumentException', reason: '[<People 0x100200080> setNilValueForKey]: could not set nil as the value for the key age.' // 调用setNilValueForKey抛出异常

如果重写setNilValueForKey:就没问题了

-(void)setNilValueForKey:(NSString *)key{
    NSLog(@"不能将%@设成nil",key);
}

KVC的正确性验证

KVC提供了属性值,用来验证key对应的Value是否可用的方法：

- (BOOL)validateValue:(inout id __nullable * __nonnull)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;

这个方法的默认实现是去探索类里面是否有一个这样的方法：-(BOOL)validate<Key>:error:如果有这个方法，就调用这个方法来返回，没有的话就直接返回YES。

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