OC底层原理（四）：KVC

KVC，全称Key-Value Coding，可以通过一个key来访问属性

KVC的使用

- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;
- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;

我们创建一个命令行项目，然后新建一个ZJPerson类

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

然后在main这个类中创建一个ZJPerson对象，使用KVC对其属性赋值

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
        [person setValue:@10 forKey:@"age"];
        //等价于
        //person.age = 10;
        
        int age = [[person valueForKey:@"age"] intValue];
        //等价于
        //int age = person.age;
        
        NSLog(@"%d", age);
        
    }
    return 0;
}
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;

我们继续新增一个ZJCat类

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

更新ZJPerson类

@interface ZJPerson : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, strong) ZJCat *cat;
@end

然后在main函数中

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
        ZJCat *cat = [[ZJCat alloc]init];
        person.cat = cat;
        
        [person setValue:@11 forKeyPath:@"cat.weight"];
        //等价于
        //person.cat.weight = 11;
        
        int weight = [[person valueForKeyPath:@"cat.weight"] intValue];
        //等价于
        //int weight = person.cat.weight;
        
        NSLog(@"%d", weight);
        
    }
    return 0;
}

KVC底层实现原理

setValue:ForKey:底层原理
setValueForKey.png

上面代码中

[person setValue:@10 forKey:@"age"];

的底层流程大概是这样

  • 首先去寻找setAge方法，如果有，直接调用，没有的话，继续寻找_setAge方法，有则调用，还是没有的话就进入下一步
  • 访问ZJPerson的accessInstanceVariablesDirectly这个属性,默认值为YES
//The default implementation of this property returns YES.
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly {
    return YES;
}
  • 如果返回的值为NO的话，则会报setValue:forUndefinedKey:的错
  • 如果返回的值为YES的话，则会依次在ZJPerson里寻找_age, _isAge, age, isAge四个成员变量
  • 如果能访问到上面四个成员变量里的任意一个，直接赋值，没有的话则会报setValue:forUndefinedKey:的错
    我们通过代码来验证下，首先更新ZJPerson类的代码和main函数里的代码如下
@interface ZJPerson : NSObject

@end

@implementation ZJPerson
- (void)setAge:(int)age {
    NSLog(@"%s", __func__);
}

//- (void)_setAge:(int)age {
//    NSLog(@"%s", __func__);
//}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
        [person setValue:@10 forKey:@"age"];
        
    }
    return 0;
}

输出如下


截屏2020-12-29 21.49.58.png

然后继续更新ZJPerson的代码

@implementation ZJPerson
//- (void)setAge:(int)age {
//    NSLog(@"%s", __func__);
//}

- (void)_setAge:(int)age {
    NSLog(@"%s", __func__);
}

@end

重新运行，输出如下


截屏2020-12-29 21.51.45.png

可以看到，确实会去查找setKey和_setKey方法并调用。
我们把这两个方法都注释掉，并让accessInstanceVariablesDirectly返回NO

@implementation ZJPerson
//- (void)setAge:(int)age {
//    NSLog(@"%s", __func__);
//}

//- (void)_setAge:(int)age {
//    NSLog(@"%s", __func__);
//}

+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly {
    return NO;
}

@end

继续运行，输出如下


截屏2020-12-29 21.55.12.png

确实报了setValue:forUndefinedKey:的错
我们继续更新代码，让accessInstanceVariablesDirectly返回YES，并且在ZJPerson类里申明_age, _isAge, age, isAge四个成员变量

@interface ZJPerson : NSObject
{
    @public
    int _age;
    int _isAge;
    int age;
    int isAge;
}
@end

@implementation ZJPerson
//- (void)setAge:(int)age {
//    NSLog(@"%s", __func__);
//}

//- (void)_setAge:(int)age {
//    NSLog(@"%s", __func__);
//}

+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly {
    return YES;
}

@end

然后在main函数中KVC赋值之后打断点查看成员变量的值


截屏2020-12-29 22.04.03.png

运行之后，ZJPerson类的信息如下


截屏2020-12-29 22.05.49.png

我们注释掉_age,继续运行 
@interface ZJPerson : NSObject
{
    @public
//    int _age;
    int _isAge;
    int age;
    int isAge;
}
@end

输出如下


截屏2020-12-29 22.07.12.png

注释掉_isAge,继续运行

@interface ZJPerson : NSObject
{
    @public
//    int _age;
//    int _isAge;
    int age;
    int isAge;
}
@end

输出如下


截屏2020-12-29 22.08.36.png

注释掉age，继续运行

@interface ZJPerson : NSObject
{
    @public
//    int _age;
//    int _isAge;
//    int age;
    int isAge;
}
@end

输出如下


截屏2020-12-29 22.10.36.png

至此，所有的流程都通过代码来证明了。
再补充一点，通过KVC赋值会触发KVO，这是为什么呢？
是因为使用KVC来赋值的时候，底层会自动去调取willChangeValueForKey和didChangeValueForKey方法，所以会触发KVO。
我们通过代码来验证下，更新代码如下

@interface ZJPerson : NSObject
{
    @public
//    int _age;
//    int _isAge;
//    int age;
    int isAge;
}
@end

@implementation ZJPerson

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key {
    [super willChangeValueForKey:key];
    NSLog(@"%s", __func__);
}

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key {
    [super didChangeValueForKey:key];
    NSLog(@"%s", __func__);
}

@end

@interface ZJObserver : NSObject

@end

@implementation ZJObserver

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"%@", change);
}

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZJObserver *observer = [[ZJObserver alloc]init];
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
        [person addObserver:observer forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
        
        [person setValue:@10 forKey:@"age"];
    }
    return 0;
}

输出如下


截屏2020-12-30 20.59.47.png

可以看到确实调用了上述两个方法，触发了KVO。

valueForKey:底层原理

截屏2020-12-30 21.10.18.png

我们也通过代码来验证下
更新代码如下

@interface ZJPerson : NSObject

@end

@implementation ZJPerson

- (int)getAge {
    return 11;
}

- (int)age {
    return 12;
}

- (int)isAge {
    return 13;
}

- (int)_age {
    return 14;
}

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
        
        NSLog(@"%@", [person valueForKey:@"age"]);
    }
    return 0;
}

运行起来，输出如下


截屏2020-12-30 21.15.56.png

注释掉getAge方法

@implementation ZJPerson

//- (int)getAge {
//    return 11;
//}

- (int)age {
    return 12;
}

- (int)isAge {
    return 13;
}

- (int)_age {
    return 14;
}

@end

输出如下


截屏2020-12-30 21.17.01.png

注释掉age方法

@implementation ZJPerson

//- (int)getAge {
//    return 11;
//}

//- (int)age {
//    return 12;
//}

- (int)isAge {
    return 13;
}

- (int)_age {
    return 14;
}

@end

输出如下


截屏2020-12-30 21.17.49.png

注释掉isAge

@implementation ZJPerson

//- (int)getAge {
//    return 11;
//}

//- (int)age {
//    return 12;
//}

//- (int)isAge {
//    return 13;
//}

- (int)_age {
    return 14;
}

@end

输出如下


截屏2020-12-30 21.39.34.png

可以看到确实是按照流程上的顺序来查找的。
我们再看看查找成员变量的顺序
更新代码如下

@interface ZJPerson : NSObject {
 @public
    int _age;
    int _isAge;
    int age;
    int isAge;
}
@end

@implementation ZJPerson

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
        person->_age = 11;
        person->_isAge = 12;
        person->age = 13;
        person->isAge = 14;
        NSLog(@"%@", [person valueForKey:@"age"]);
    }
    return 0;
}

输出如下


截屏2020-12-30 21.43.27.png

注释掉第一行_age变量赋值语句

@interface ZJPerson : NSObject {
 @public
//    int _age;
    int _isAge;
    int age;
    int isAge;
}
@end

@implementation ZJPerson

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
//        person->_age = 11;
        person->_isAge = 12;
        person->age = 13;
        person->isAge = 14;
        NSLog(@"%@", [person valueForKey:@"age"]);
    }
    return 0;
}

输出如下


截屏2021-01-04 20.47.05.png

再注释掉_isAge变量

@interface ZJPerson : NSObject {
 @public
//    int _age;
//    int _isAge;
    int age;
    int isAge;
}
@end

@implementation ZJPerson

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
//        person->_age = 11;
//        person->_isAge = 12;
        person->age = 13;
        person->isAge = 14;
        NSLog(@"%@", [person valueForKey:@"age"]);
    }
    return 0;
}

输出如下


截屏2021-01-04 20.48.19.png

再注释掉age变量

@interface ZJPerson : NSObject {
 @public
//    int _age;
//    int _isAge;
//    int age;
    int isAge;
}
@end

@implementation ZJPerson

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ZJPerson *person = [[ZJPerson alloc]init];
//        person->_age = 11;
//        person->_isAge = 12;
//        person->age = 13;
        person->isAge = 14;
        NSLog(@"%@", [person valueForKey:@"age"]);
    }
    return 0;
}

输出如下


截屏2021-01-04 20.49.54.png

以上所有流程都通过代码来验证了

面试题

  1. 通过KVC赋值属性会触发KVO嘛？
    会
  2. KVC的设值流程和取值流程
    参见上面两张流程图
最后编辑于 ：
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