KVC与KVO的实现原理

｜KVC的用法

1、KVC既键值编码(Key Value Coding)，基于NSKeyValueCoding协议，它是以字符串的形式来操作对象的成员变量，也就是通过字符串key来指定要操作的成员变量。基本操作如：

• setValue：forKey：为成员变量赋值。如：[student setValue:@"大明" forKey:@"name"];
• valueForKey：获取指定的成员变量。如：NSString *name = [student valueForKey:@"name"];

2、用KVC操作成员变量的底层实现，就拿成员变量name来说吧，一般按如下顺序执行：

• 程序先尝试调用name的setter或getter方法，就是先调用setName或name方法来设置或获取成员变量。
• 如果该类没有提供setter或者getter方法，则KVC机制将会搜索该类中名为_name的成员变量。这时无论该成员变量定义在接口部分还是实现部分，KVC的代码底层都会对_name进行赋值或者获取操作。
• 如果该类既没有setter或者getter方法，也没有_name成员变量，则KVC机制将会搜索该类中名为name的成员变量。这时无论该成员变量定义在接口部分还是实现部分，KVC的代码底层都会对name进行赋值或者获取操作。
• 如果以上3步都没能找到指定的成员变量，则程序将会执行setValue：forUndefinedKey：或者valueForUndefinedKey：方法抛出异常，默认是终止程序。

3、对于不存在的key怎么处理呢？默认情况下会抛出NSUnknownKeyException异常，并终止程序。

此时可以直接在类的实现部分重写setValue：forUndefinedKey：和valueForUndefinedKey：方法，当KVC找不到指定的成员变量时，会调用这两个方法，通过重写这两个方法可以方便的定制自己的处理方案。

4、setNilValueForKey：方法的调用。

当用KVC的方式把基本数据类型(如int、float等)设置为nil时，会调用成员变量所属类的setNilValueForKey：方法，抛出NSInvalidArgumentException异常，并终止程序。

此时在该类的实现中重写setNilValueForKey：做相应的处理即可。

5、KVC操作对象的复合属性。

复合属性：一个类的属性是另一个类的对象，这个对象的属性就是就是复合属性，比如Person类有个Student类型的属性student，Student类有个name属性，name相对于Person类就是个复合属性。这个复合属性在KVC机制中被称为key路径，即student.name。

在KVC机制中操作key路径的方法如下：

• setValue：forKeyPath：根据key路径设置属性值。
• valueForKeyPath：根据key路径获取属性值。

通过KVC操作对象的性能比通过setter和getter方法要差，但是通过KVC比较灵活。

 

｜KVO的用法

KVO即键值监听(Key Value Observe)，基于NSKeyValueObserving协议，用于监听属性值的改变(通常是数据模型)。

KVO的用法分三步：

1. 为对象指定的key路径注册监听器 －> addObserver：forKeyPath：options：context：。
2. 重写监听方法以得到最新修改的数据 －> observeValueForKeyPath：ofObject：change：context：。
3. 删除指定key路径的监听器 －> removeObserver：forKeyPah：或者removeObserver：forKeyPath：context。

参数说明：

observer： 观察对象。

forKeyPath：对象的复合属性。

options分别是：

• NSKeyValueObservingOptionNew：把更改之前的值提供给处理方法
• NSKeyValueObservingOptionOld：把更改之后的值提供给处理方法
• NSKeyValueObservingOptionInitial：把初始化的值提供给处理方法，一旦注册，立马就会调用一次。通常它会带有新值，而不会带有旧值。
• NSKeyValueObservingOptionPrior：分2次调用，在值改变之前和值改变之后。
• 0：就代表不带任何参数进去。

context: 可以带入一些参数，其实这个挺好用的，任何类型都可以，自己强转就好了。

change:  字典里的key对应options里的NSKeyValueObservingOptionNew、NSKeyValueObservingOptionOld等。

• #import "ViewController.h"
  #import "Person.h"
  #import "Student.h"
  
  
  @interface ViewController ()
  @property (strong, nonatomic) Person *person;
  @property (strong, nonatomic) Student *stu;
  @end
  
  @implementation ViewController
  - (void)viewDidLoad {
      [super viewDidLoad];
      Person *person = [[Person alloc] init];
      self.person = person;
      Student *stu = [[Student alloc] init];
      self.stu = stu;
      person.height = 1.5;
      person.student = stu;
      stu.height = 1.0;
      stu.age = 10;
      [person addObserver:self forKeyPath:@"height" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
      [person addObserver:self forKeyPath:@"student.height" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
      [stu addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
      for (int i = 1; i < 4; i++) {
          [person setValue:@(person.height + i) forKey:@"height"];
          [person setValue:@(person.student.height + i) forKeyPath:@"student.height"];
          [stu setValue:@(stu.age + i) forKey:@"age"];
      }
      
      NSLog(@"：person.height = %@,    stu.height = %@,    stu.age = %@", [person valueForKey:@"height"], [person valueForKeyPath:@"student.height"], [stu valueForKey:@"age"]);
  }
  
  - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change context:(void *)context {
      NSLog(@"\n--------------------\n被修改的KeyPath：%@\n被修改的对象：%@\n被修改后的值：%@\n被修改的上下文：%@\n\n\n", keyPath, object, change[NSKeyValueChangeNewKey], context);
  }
  
  - (void)dealloc {
      [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"height"];
      [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"student.height"];
      [self.stu removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
  }
  
  @end