KVC 和 KVO详解

KVC 详解

KVC : 键值编码（Key-Value Coding）,它是一种通过key值访问类属性的机制，而不是通过setter/getter方法访问。

1. KVC 常用方法
/*
 取值
 */
// 通过key取值
- (id)valueForKey:(NSString *)key   
// 通过路径取值
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath  
// 找不到key抛出异常
- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key 

/* 
 修改
 */
// 对属性进行简单赋值
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key  
// 根据路径对属性赋值
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath 
// 找不到key的时候抛出异常
- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
// 同时给多个属性进行赋值
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary<NSString *, id> *)keyedValues;

用代码进行简单的实验

//  Dog.m
@interface Dog ()
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end

//  Woman.m
@interface Woman ()
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, strong) Dog *dog;
@end

@implementation Woman
-  (instancetype)init 
    self = [super init];
    if (self) {
        Dog *dog = [[Dog alloc]init];
        self.dog = dog;
    }
    return self;
}
- (void)logName {
    NSLog(@"name:%@",self.name);
    NSLog(@"dogName:%@",[self.dog valueForKey:@"name"]);
}

// 调用
Woman *woman = [[Woman alloc]init];
[woman setValue:@"大丫" forKey:@"name"];
[woman setValue:@"二哈" forKeyPath:@"dog.name"];
[woman logName];

// 打印结果
name:大丫
dogName: 二哈
2 .KVC 原理
  • 当调用- (void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key时，KVC底层的执行机制如下:
    1. 首先搜索对应属性的setter (依次寻找setKey: _setKey:)方法
    2. 如果没有找到属性的setter方法，则会检查+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法是否返回了YES（该方法默认返回YES）,如果返回了YES, 则KVC机制会搜索类中是否存在该属性的成员变量，也就是_属性名，存在则对该成员变量赋值。搜索成员变量名的顺序是 _key，_isKey，key，isKey。
      另外我们也可以通过重写+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法返回NO,这个时候KVC机制就会调用 - (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key。
    3. 如果没有找到成员变量，调用 - (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key。
/*
 重写`+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly`方法返回 NO
 */
//  Woman.m
@interface Woman (){
    NSInteger _age;
}

+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly{
    return NO;
}
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"找不到key了");
}

// setValue:forKey:
 Woman *woman = [[Woman alloc]init];
 [woman setValue:@(18) forKey:@"age"];

// 打印结果
找不到key了


/* 
 找到了成员变量
 */
//  Woman.m
@interface Woman (){
    NSInteger _age; // 也可以是_age, _isAge, age, isAge
}

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"找不到key了");
}

- (void)logAge {
    NSLog(@"age:%ld",_age);
}

// setValue:forKey:
 Woman *woman = [[Woman alloc]init];
 [woman setValue:@"18" forKey:@"age"];
 [woman logAge];

// 打印结果
 age:18


/* 
 没有成员变量，`+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly`默认返回 YES
 */
//  Woman.m
@interface Woman (){
//    NSInteger _age;
}
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"找不到key了");
}

// setValue:forKey:
 Woman *woman = [[Woman alloc]init];
 [woman setValue:@"18" forKey:@"age"];

// 打印结果
找不到key了
  • 当调用- (id)valueForKey:(NSString *)key时，KVC底层的执行机制如下:
    1. 首先按照getKey，key，isKey，_key的顺序查找方法，找到直接调用。如果是BOOL、NSInteger基本数据类型，会做NSNumber类型转换。
    2. 如果还是没找到，如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES,那么按 _key，_isKey，key，iskey的顺序搜索成员变量名。返回NO,调用`valueForUndefinedKey.
    3. 如果依旧没有没找到，调用valueForUndefinedKey。

KVO 详解

KVO:键值观察者 （Key-Value Observer）: KVO 是观察者模式的一种实现，观察者A监听被观察者B的某个属性，当B的属性发生更改时，A就会收到通知，执行相应的方法。

1. KVO 相关方法
// 注册观察者
- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(nullable void *)context;
// 移除观察者 （带参数）
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(nullable void *)context API_AVAILABLE(macos(10.7), ios(5.0), watchos(2.0), tvos(9.0));
// 移除观察者 （不带参数）
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;

// 被观察者属性改变的回调方法 
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context ;

用代码进行简单实验

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.woman = [[Woman alloc]init];
    // 注册观察者，被观察的对象是woman的name属性，观察者为self
    [self.woman addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
}

// 监听属性值发生改变后回调
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    NSLog(@"%@的%@改变了",object,keyPath);
}

// 点击屏幕的时候改变woman的name
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    self.woman.name = @"二丫";
}

打印结果
<Woman: 0x60000024cab0>的name改变了
2. KVO 实现原理

我们来看看 apple官方文档 对 KVO 具体实现的描述

Automatic key-value observing is implemented using a technique called isa-swizzling...
When an observer is registered for an attribute of an object the isa pointer of the observed object is modified, pointing to an intermediate class rather than at the true class.

KVO 使用了isa-swizzling 技术实现自动键值观察... 当观察者注册对象的属性时，观察对象的isa指针被修改，指向中间类而不是真正的类。

中间类，一语道破了KVO 的内在。

注册完观察者后，系统会做以下操作：

  • 系统会动态创建了一个Woman的子类，类名是NSKVONotifying_Woman。
  • NSKVONotifying_Woman里会重写被观察属性的setter方法。在setter方法里面实际上调用了Foundation框架的私有方法 _NSSetLongLongValueAndNotify();, 这个私有函数作用实际上相当于
    [self willChangeValueForKey:@"age"];
    _age = age;
    [self didChangeValueForKey:@"age"]

在执行赋值操作之前和之后，会通知所有观察对象值的更改。
* 通知观察者对象属性发生改变需要两个方法，willChangeValueForKey和didChangevlueForKey，顾名思义，一个是在被观察者属性改变之前调用，一个是在改变之后调用，然后在didChangevlueForKey方法里面会调用observeValueForKey:ofObject:change:context:方法。

  • 修改被观察者类的isa指针，让这个isa指针指向NSKVONotifying_Woman类，所以调用被观察的属性的setter方法时，实际上调用的是已经重写了的NSKVONotifying_Woman类的setter方法。

实际上apple为了隐藏自己偷偷摸摸建的这个类，他还偷偷重写了class方法，所以我们打印类名看到的依旧是Woman类。但是，如果我们看对象的isa，则会看到实际指向的是NSKVONotifying_Woman

image.png

或者如果我们创建一个NSKVONotifying_Woman类，编译的时候，系统就会自己露出马脚，告诉你KVO创建NSKVONotifying_Woman 类失败 。

KVO failed to allocate class pair for name NSKVONotifying_Woman, automatic key-value observing will not work for this class`

我们又是怎么知道NSKVONotifying_Woman 调用了_NSSetLongLongValueAndNotify方法？还是用Woman类举例


    // Woman类中被监听的age属性
    @property (nonatomic, assign) NSInteger age;
 

    // 以下是监听
    Woman *woman = [[Woman alloc] init];
    woman.age = 10;
    
    Woman *woman2 = [[Woman alloc] init];
    woman2.age = 20;
    
    NSLog(@"添加监听之前 woman:%p  woman2:%p", [woman methodForSelector:@selector(setAge:)], [woman2 methodForSelector:@selector(setAge:)]);

    [woman addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];
    
    NSLog(@"添加监听之后 woman:%p  woman2:%p", [woman methodForSelector:@selector(setAge:)], [woman2 methodForSelector:@selector(setAge:)]);
image.png

以上就是KVO内部的实现原理。

最后编辑于 ：
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
    沈念sama阅读 212,294评论 6赞 493
  • 死咒
    序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,493评论 3赞 385
  • 救了他两次的神仙让他今天三更去死
    文/潘晓璐 我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,790评论 0赞 348
  • 道士缉凶录：失踪的卖姜人
    文/不坏的土叔 我叫张陵，是天一观的道长。 经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？ 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,595评论 1赞 284
  • 港岛之恋（遗憾婚礼）
    正文 为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
    茶点故事阅读 65,718评论 6赞 386
  • 恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
    文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着，像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上，一...
    开封第一讲书人阅读 49,906评论 1赞 290
  • 城市分裂传说
    那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。 笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播，决...
    沈念sama阅读 39,053评论 3赞 410
  • 双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
    文/苍兰香墨 我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
    开封第一讲书人阅读 37,797评论 0赞 268
  • 万荣杀人案实录
    序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
    沈念sama阅读 44,250评论 1赞 303
  • 护林员之死
    正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,570评论 2赞 327
  • 白月光启示录
    正文 我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,711评论 1赞 341
  • 活死人
    序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
    沈念sama阅读 34,388评论 4赞 332
  • 日本核电站爆炸内幕
    正文 年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,018评论 3赞 316
  • 男人毒药：我在死后第九天来索命
    文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,796评论 0赞 21
  • 一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
    文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,023评论 1赞 266
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介骗来泰国打工， 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,461评论 2赞 360
  • 代替公主和亲
    正文 我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,595评论 2赞 350

推荐阅读更多精彩内容