开胃面试题
1.开发中用过KVO吗？
2.开发中用过KVC吗？
3.一个对象的KVO是怎么实现的(KVO的本质是什么)？
4.可以手动触发KVO吗？怎么触发？
5.KVC跟KVO有关系吗？通过KVC修改属性会触发KVO吗？
6.KVC的赋值和取值过程是怎样的？原理是什么？
看这篇文章之前可以先回答一下这几个面试题，然后带着问题耐心看完这篇文章，再来回答一下看看
一、 KVO的基本使用
KVO的全称是Key Value Observing，俗称 "键值监听"，可以用于监听某个对象属性值的改变。
创建一个继承自NSObject的QLPerson类，里面有一个age属性，然后创建一个person1对象和一个person2对象，使用KVO监听person1对象age值的变化(需要注意的是，KVO不用的时候需要及时移除，在dealloc方法里面移除它就好)。点击屏幕的时候，改变person1和person2的age值。
上代码
#import "ViewController.h"
#import "QLPerson.h"
@interface ViewController ()
@property (nonatomic, strong) QLPerson *person1;
@property (nonatomic, strong) QLPerson *person2;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.person1 = [[QLPerson alloc] init];
self.person1.age = 10;
self.person2 = [[QLPerson alloc] init];
self.person2.age = 11;
// 给person1对象添加KVO监听
[self.person1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:@"111"];
}
// 改变person1对象和person2对象的age值
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
self.person1.age = 20;
self.person2.age = 21;
}
// 当监听对象的属性值发生变化时, 就会调用
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
NSLog(@"监听到%@对象%@值改变: %@ %@", object, keyPath, change, context);
}
// 移除KVO
- (void)dealloc {
[self.person1 removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
@end
执行结果
2019-07-18 11:42:46.176993+0800 KVO[51776:3648183] 监听到<QLPerson: 0x6000004ec790>对象age值改变: {
kind = 1;
new = 20;
old = 10;
} 111
可以看到，在observeValueForKeyPath方面里面，只打印了添加过KVO监听的person1的age值，而没有打印person2的age值。
二、探索KVO的本质
1.重写setter方法探索KVO的底层实现
对于上面的代码，点击屏幕改变age值的时候，讲道理应该都是调用了setter方法，为什么会出现不同的结果呢？难道person1不是调用setter方法？我们可以重写它的setter方法，看一下它们是否都调用了setter方法。
person1调用了setter方法
person2调用了setter方法
我们发现即使重写了setter方法，person1和person2调用同样的setter方法，person1调用setter方法后会执行observeValueForKeyPath方法，而person2却不会。这是为什么呢？
因为对于添加了KVO监听的person1，系统在运行时让它发生了改变，为它动态的创建了一个子类，这个子类里面有它的setter方法实现，并且在它的实现里面调用父类的setter方法(即QLPerson中的setAge方法)。
2.通过isa指针探索KVO的底层实现
实例对象的isa是指向它的类对象的，我们说person1在运行时，系统动态的给它创建了一个子类，可以通过person1的isa指针来验证一下是不是这样的。我们可以在创建person1和修改age值的地方分别打个断点看下它的isa.
可以看到，在创建时person1和person2的isa都是指向类对象QLPerson的。然而在给person1添加完KVO监听后，person1的isa指向了NSKVONotifying_QLPerson，这就是给person1添加完KVO监听后，系统在运行时做的手脚。所以当我们后面通过setter方法改变age值的时候，person1和person2的处理就变的不一样了，person1可以监听到改变，person2却不会。
3.对比person1和person2在内存中的存储
person2在调用setter方法改变age值的时候，首先会通过它的isa找到QLPerson类对象，在类对象中找到setAge方法，然后进行调用，如下图所示
person1添加完KVO监听后，系统利用 Runtime API 动态生成了一个新的QLPerson类的子类NSKVONotifying_QLPerson，并且让person1对象的isa指向这个新的子类。在NSKVONotifying_QLPerson内部，重写了setAge方法，当修改person1的age值时，在重写的setAge方法内部，会调用Foundation的 _NSSetIntValueAndNotify函数。在这个函数内部，会依次调用willChangeValueForKey、父类原来的 setter 方法、didChangeValueForKey。 didChangeValueForKey内部会调用监听器的监听方法，最终来到监听者的observeValueForKeyPath方法中。
三、解决KVO面试题
一、iOS用什么方式实现对一个对象的KVO? (其实就是在问KVO的本质是什么)
当一个对象添加了KVO监听，iOS系统会通过Runtime动态创建一个子类，并让这个对象的isa指向这个新创建的子类。子类拥有自己的setter方法实现，setter方法内部会顺序调用willChangeValueForKey方法、原来的setter方法、didChangeValueForKey方法，在didChangeValueForKey方法内部又会调用监听器的observeValueForKeyPath监听方法。
二、如何手动触发KVO?
答: 手动调用 willChangeValueForKey: 和 didchangeValueForKey: 就可以触发KVO.
三、直接修改成员变量会触发KVO吗?
答: 不会. 结合之前说的KVO的本质, 我们知道KVO是通过 setter 方法内部调用 willChangeValueForKey: 和 didchangeValueForKey: 触发的
四、KVC的基本使用
KVC 的全称是 Key Value Coding, 俗称 "键值编码", 可以通过 key 来访问某个属性.
一、基本的赋值取值操作
常见的 API 有:
// 前面两个用来设置属性值
- (void)setValue:(id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key;
// 后面两个用来获取属性值
- (id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (id)valueForKey:(NSString *)key;
创建一个 QLStudent 类, 里面只有1个属性 score , 再创建一个 QLPerson 类, 里面只有3个属性 age 和 height , 以及 QLStudent 类的实例对象 student. 然后在 main.m 里面使用 KVC 的四个方法赋值取值.
#import <Foundation/Foundation.h>
#import "QLPerson.h"
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
QLPerson *person = [[QLPerson alloc] init];
[person setValue:@10 forKey:@"age"];
[person setValue:@20 forKeyPath:@"height"];
// setValue:forKeyPath:可以给person对象里面的student对象的score属性赋值
person.student = [[QLStudent alloc] init];
[person setValue:@99 forKeyPath:@"student.score"];
// valueForKeyPath:可以从person对象里面的student对象的score属性取值
NSLog(@"age:%@ height:%@ student.score:%@", [person valueForKey:@"age"], [person valueForKeyPath:@"height"], [person valueForKeyPath:@"student.score"]);
}
return 0;
}
2019-07-18 20:44:34.729452+0800 KVC[68385:4268436] age:10 height:20 student.score:99
Program ended with exit code: 0
二、字典转模型
模型类 QLPerson:
@interface QLPerson : NSObject
@property (nonatomic, strong) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, assign) int height;
+ (instancetype)personFromDict:(NSDictionary *)dict;
@end
@implementation QLPerson
+ (instancetype)personFromDict:(NSDictionary *)dict {
QLPerson *person = [[QLPerson alloc] init];
[person setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return person;
}
// 避免属性和key没有一一对应时程序崩溃
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
}
@end
控制器类:
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSDictionary *dict = @{@"name":@"jack",@"age":@"18",@"height":@"178"};
QLPerson *person = [QLPerson personFromDict:dict];
NSLog(@"name:%@ age:%d height:%d",person.name, person.age, person.height);
}
打印结果:
2019-07-18 23:49:12.524754+0800 KVC[73745:4434977] name:jack age:18 height:178
需要注意的是, 使用 KVC 字典转模型时, 必须让模型中的属性跟字典中的 key 一一对应, 否则程序就会崩溃. 或者重写setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key 方法可以避免程序崩溃, 这样模型中跟字典 key 对应的属性可以赋值成功, 不对应赋值不会成功.
五、KVC的原理
一、setValue:forKey:的原理
通过 KVC 赋值时, KVC 内部会通过传进去的 key 去寻找对应的 setter 方法. 按照顺序查找 setKey:、_setKey , 如果找到了方法, 就传递参数, 调用方法.
如果没有找到方法, 就会来到 accessInstanceVariablesDirectly 方法查看它的返回值, 如果返回NO, 就调用setValue:forUndefineKey: 并抛出异常 NSUnknownKeyException 崩溃. 如果返回YES, 就会按照 _key、_isKey、key、isKey 的顺序查找成员变量, 找到成员变量后直接赋值, 如果没有找到, 会也会调用 setValue:forUndefineKey: 并抛出异常 NSUnknownKeyException 崩溃.
accessInstanceVariablesDirectly 方法默认返回YES. 可以用下面这幅图来表示:
二、valueForKey:的原理
valueForKey 的原理跟 setValue:forKey: 的原理很像, 就不再赘述了, 直接上图:
六、KVC面试题
一、通过KVC修改属性会触发KVO吗?
答: 会触发. 即使没有 setter 方法也会触发.
以下代码, QLPerson 类只有一个 age 属性.
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
QLPerson *person = [[QLPerson alloc] init];
[person addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:NULL];
[person setValue:@18 forKey:@"age"];
}
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
NSLog(@"监听到的改变: %@",change);
}
- (void)dealloc {
[self removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
2019-07-18 23:19:29.155460+0800 KVC[72859:4406499] 监听到的改变: {
kind = 1;
new = 18;
old = 0;
}
将 QLperson 中的 age 属性改为成员变量
@interface QLPerson : NSObject
//@property (nonatomic, assign) int age;
@end
@implementation QLPerson
{
int age;
}
2019-07-18 23:17:30.397864+0800 KVC[72788:4404190] 监听到的改变: {
kind = 1;
new = 18;
old = 0;
}
可以看到, 打印结果是一样的, 之前我们直接修改成员变量是不会触发 KVO 的, 但是通过 KVC 却可以, 这说明 KVC 内部做了监听操作.
二、KVC的赋值和取值过程是怎样的?原理是什么?
答: 前面说的KVC原理即可.
