iOS进阶笔记（五）KVC

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一、KVC定义

KVC(Key-Value Coding)是利用NSKeyValueCoding 非正式协议实现的一种机制，对象采用这种机制来提供对其属性的间接访问.

  • KVC是通过对NSObject的扩展来实现的 —— 只要继承了NSObject的类都可以使用KVC

  • NSArray、NSDictionary、NSMutableDictionary、NSOrderedSet、NSSet等也遵守KVC协议


二、应用领域

  • KVO

    1）监听属性值的改变。注册观察者 和 监听观察者都是通过Key(Path)来实现。

    2）监听MutableArray改变：当我们要使用KVO监听集合对象变化时，需要通过KVC的可变代理方法（如mutableArrayValueForKey）替代getter方法来获取集合代理对象（即runtime动态生成的NSKeyValueArray类型对象，继承自NSArray），然后对代理对象进行操作。当代理对象的内部对象发生改变时，会触发KVO的监听方法。


  • CoreData

    1）增操作 -insertObject:in<Key>AtIndex: 或者 -insert<Key>:atIndexes:

    2）删操作 -removeObjectFrom<Key>AtIndex: 或者 -remove<Key>AtIndexes:

    3）改操作 -replaceObjectIn<Key>AtIndex:withObject: 或者 -replace<Key>AtIndexes:with<Key>:


  • Cocoa bings

    Xib控件会随内容动态变化


三、API

  • 常用基本API

      - setValue:forKey:
  - valueForKey:
  - setValue:forKeyPath:
  - valueForKeyPath:

  • 其他方法

    1、是否启动实例变量搜索： 默认为YES。 如果返回为YES,如果没有找到 set 方法的话, 会按照_key, _isKey, key, isKey的顺序搜索成员变量, 返回NO则不会搜索

      + (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly;

    2、键值验证： 可以通过该方法检验键值的正确性, 然后做出相应的处理

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

    3、异常处理： 如果key不存在, 并且没有搜索到和key有关的字段, 会调用此方法, 默认抛出异常。两个方法分别对应 get 和 set 的情况

        - (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;
    - (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;

    setValue方法传 nil 时调用的方法;当且仅当 NSNumber 和 NSValue 类型时才会调用此方法

      - (void)setNilValueForKey:(NSString *)key;

    4、字典与模型的之间转换： 一组 key对应的value, 将其转成字典返回, 可用于将 Model 转成字典

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

四、KVC适用类型

  • NSNumber（int、float、double）

  • NSString（char）

  • 集合类型（NSArray、NSDictionary、NSSet、NSOrderedSet）

  • NSValue（可以包装自定义结构体）


1、对象属性类型

  • setValue:forKey:

  • valueForKey:

  • setValue:forKeyPath:

  • valueForKeyPath:


2、集合类型


1）操作集合对象

  • setValue:forKey:

  • valueForKey:


2）操作集合对象内容的获取

通过KVC的可变代理方法获取集合代理对象


  • NSMutableArray
- mutableArrayValueForKey:
- mutableArrayValueForKeyPath:

  • NSMutableSet
- mutableSetValueForKey:
- mutableSetValueForKeyPath:

  • NSMutableOrderedSet
- mutableOrderedSetValueForKey:
- mutableOrderedSetValueForKeyPath:

当代理对象的内部对象发生变化时，会触发KVO的监听方法，可以使用KVO就可以对代理对象进行操作


五、非对象值处理

  • setValue:forKey:

  • 对与value

    • 包装成NSNumber或NSValue
    • 若value传入nil，则会调用 setNilValueForKey:方法

  • 对于key

    • 若key为非对象类型，会发送一条Value消息给value对象以提取数据
  • valueForKey:

若返回值非对象，包装成NSNumber或NSValue返回


六、属性验证

  • KVC提供了属性验证的方法，可以在使用KVC赋值前验证能否为这个key赋值指定value
- (BOOL)validateValue:(id  _Nullable *)value 
               forKey:(NSString *)key 
                error:(NSError * _Nullable *)error;


- (BOOL)validateValue:(inout id  _Nullable *)ioValue 
           forKeyPath:(NSString *)inKeyPath 
                error:(out NSError * _Nullable *)outError;

七、搜索模式

参考Apple官方文档：《Key-Value Coding Programming Guide》


1、基本Getter搜索模式


Getter搜索流程

① 方法查找：按照 get<Key>、<key>、is<Key> 、_<key>顺序查找方法。如果找到就调用取值并执行⑤，否则执行②；


② 为包装NSKeyValueArray提供方法查找：查找 countOf<Key>、objectIn<Key>AtIndex:、<key>AtIndexes:命名的方法。

如果找到第一个和后面两个中的至少一个，则创建一个能够响应所有NSArray的方法的集合代理对象（类型为NSKeyValueArray，继承自NSArray），并返回该对象。否则执行③；


  • 代理对象随后将其接收到的任何NSArray消息转换为 countOf<Key>、objectIn<Key>AtIndex:、<Key>AtIndexes:消息的组合，并将其发送给KVC调用方。如果原始对象还实现了一个名为get<Key>:range:的可选方法，则代理对象也会在适当时使用该方法。

  • 当KVC调用方与代理对象一起工作时，允许底层属性的行为如同NSArray一样，即使它不是NSArray


③ 为包装成NSKeyValueSet提供方法查找：查找countOf、enumeratorOf、memberOf:命名的方法。

如果三个方法都找到，则创建一个能够响应所有NSSet的方法的集合代理对象（类型为NSKeyValueSet，继承自NSSet），并返回该对象。否则执行④

  • 代理对象随后将其接收到的任何NSSet消息转换为 countOf、enumeratorOf、memberOf: 消息的组合，并将其发送给KVC调用方
  • 当KVC调用方与代理对象一起工作时，允许底层属性的行为如同NSSet一样，即使它不是NSSet

④ 直接查找成员变量：查看消息接收者类的+accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值（默认返回YES）。

  • 如果返回YES，就按照_、_is、、is顺序直接查找成员变量。
  • 如果找到就直接取值并执行⑤，否则执行⑥。
  • 如果+accessInstanceVariablesDirectly方法返回NO也执行⑥

⑤ 将查找到的成员变量包装成NSNumber或NSValue：如果取到的值是一个对象指针，即获取的是对象，则直接将对象返回。

  • 如果取到的值是一个NSNumber支持的数据类型，则将其存储在NSNumber实例并返回。
  • 如果取到的值不是一个NSNumber支持的数据类型，则转换为NSValue对象, 然后返回

⑥ 异常处理：调用valueForUndefinedKey:方法，该方法抛出异常NSUnknownKeyException，并导致程序Crash。这是默认实现，我们可以重写该方法根据特定key做一些特殊处理

  • 流程图

2 基本Setter搜索模式

Setter搜索流程


① 方法查找：按照 set<Key>: 、_set<Key>:顺序查找方法

如果找到就调用并将value传进去（根据需要进行数据类型转换），否则执行②；


② 查看消息接收者类的 +accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值（默认返回YES）。

如果返回YES，就按照 _<key>、_is<Key>、<key>、is<Key> 顺序查找成员变量（同基本的Getter搜索模式）。

如果找到就将value赋值给它（根据需要进行数据类型转换），否则执行③。

如果+accessInstanceVariablesDirectly方法返回NO也执行③


③ 调用setValue:forUndefinedKey:方法，该方法抛出异常NSUnknownKeyException，并导致程序Crash。这是默认实现，我们可以重写该方法根据特定key做一些特殊处理



3 NSMutableArray 搜索模式


对于mutableArrayValueForKey:方法，给定一个key作为输入参数，返回属性名为key的集合的代理对象（这里指NSMutableArray对象），在消息接收者类中操作，执行以下过程


① 查找一对方法

insertObject:in<Key>AtIndex: 和 removeObjectFrom<Key>AtIndex:(相当于NSMutableArray的原始方法insertObject:atIndex:和removeObjectAtIndex:)

或者insert<Key>:atIndexes:和remove<Key>AtIndexes:(相当于NSMutableArray的原始方法insertObjects:atIndexes:和removeObjectsAtIndexes:)


  • 如果我们至少实现了一个insertion方法和一个removal方法，则返回一个代理对象，来响应发送给NSMutableArray的消息，通过发送insertObject:in<Key>AtIndex:、removeObjectFrom<Key>AtIndex:、insert<Key>:atIndexes:、remove<Key>AtIndexes:组合消息给KVC调用方。否则执行②。

  • 该代理对象类型为NSKeyValueFastMutableArray2，继承链为NSKeyValueFastMutableArray2->NSKeyValueFastMutableArray->NSKeyValueMutableArray->NSMutableArray

  • 如果我们也实现了一个可选的replace object方法，如replaceObjectIn<Key>AtIndex:withObject:或replace<Key>AtIndexes:with<Key>:，代理对象在适当的情况下也会使用它们，以获得最佳性能。


② 查找 set: 方法

如果找到，就会向KVC调用方发送一个set<Key>:消息，来返回一个响应NSMutableArray消息的代理对象。否则执行③

  • 该代理对象类型为NSKeyValueSlowMutableArray，继承链为NSKeyValueSlowMutableArray->NSKeyValueMutableArray->NSMutableArray

  • 注意：
    此步骤中描述的机制比上一步的效率低得多，因为它可能重复创建新的集合对象，而不是修改现有的集合对象。因此，在设计自己的键值编码兼容对象时，通常应该避免使用它。

    给代理对象发送NSMutableArray消息都会调用set<Key>:方法。即，对代理对象进行修改，都是调用set<Key>:来重新赋值，所以效率会低很多。


③ 查看消息接收者类的+accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值（默认返回YES）。

如果返回YES，就按照_<key>、<key>顺序查找成员变量。如果找到就返回一个代理对象，该代理对象将接收所有NSMutableArray消息，通常是NSMutableArray或其子类。否则执行④。

如果+accessInstanceVariablesDirectly方法返回NO也执行④


④ 返回一个可变的集合代理对象。

当它接收到NSMutableArray消息时，发送一个valueForUndefinedKey:消息给KVC调用方，该方法抛出异常NSUnknownKeyException，并导致程序Crash。

这是默认实现，我们可以重写该方法根据特定key做一些特殊处理



八、集合操作符


1、格式


  • Left key path：左键路径，要操作的集合对象，如果消息接收者就是集合对象，则可以省略 Left 部分；
  • Collection operator：集合运算符；
  • Right key path：右键路径，要进行运算的集合中的属性

2、数组操作符

  • 去重操作符：@distinctUnionOfObjects:，返回操作对象指定属性的集合

    示例：

    // 对象运算符：返回的数组元素是唯一的
NSArray *arrDistinact = [bookArray valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfObjects.price"];

  • @unionOfObjects: 返回操作对象指定属性的集合

    示例：

    NSArray *arrUnion = [bookArray valueForKeyPath:@"@unionOfObjects.price"];

    Tips: 在使用时，若数组任何元素含有nil，则valueForKeyPath时报异常


  • 聚合操作符

    @avg: 返回操作对象指定属性的平均值

    示例：

    // 集合运算符
Book *b1 = [[Book alloc] init];
b1.name = @"A";
[b1 setValue:@30.5 forKey:@"price"];

Book *b2 = [[Book alloc] init];
b2.name = @"B";
[b2 setValue:@50.5 forKey:@"price"];

Book *b3 = [[Book alloc] init];
b3.name = @"C";
[b3 setValue:@30.5 forKey:@"price"];

Book *b4 = [[Book alloc] init];
b4.name = @"D";
[b4 setValue:@35.5 forKey:@"price"];

NSArray *bookArray = @[b1,b2,b3];
// @avg.price @count @min.price @max.price
NSNumber *sum = [bookArray valueForKeyPath:@"@sum.price"];

    其它操作符：

    @count: 返回操作对象指定属性的个数；

    @max: 返回操作对象指定属性的最大值；

    @min: 返回操作对象指定属性的最小值；

    @sum: 返回操作对象指定属性值之和；


  • 嵌套操作符

    1）@distinctUnionOfArrays:返回操作对象(嵌套集合)指定属性的集合--去重，返回的是 NSArray

    示例：

    NSArray *arr1 = @[b1,b2];
NSArray *arr2 = @[b3,b4];
    
NSArray *arrayOfArrays = @[arr1,arr2];
    
NSArray *distArr = [arrayOfArrays valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfArrays.price"];

    2）@unionOfArrays: 返回操作对象(集合)指定属性的集合

    3）@distinctUnionOfSets: 返回操作对象(嵌套集合)指定属性的集合--去重，返回的是 NSSet；注意因为NSSet集合没有重复元素，因此不存在-----@unionSets

    示例：

    NSSet *set1 = [NSSet setWithArray:@[b1,b2]];
NSSet *set2 = [NSSet setWithArray:@[b3,b4]];

NSArray *arrayOfSets = @[set1,set2];
NSSet *distSet = [arrayOfSets valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfSets.price"];

    Tips：嵌套操作符中若含有非集合（NSArray、NSDictionary、NSSet）时会导致Crash


  • 自定义集合操作符

    为NSArray添加一个分类，并定义一个 _<operatorKey>ForKeyPath: 方法即可使用@operatorKey自定义的运算符。

    Tips:

    • NSSet类不支持@unionOfObjects 和 @unionOfArrays操作符；
    • NSArray类支持的@distinctUnionOfSets操作符的类型必须是arrayOfSets类型；
    • 如果集合中的对象都是NSNumber，右键路径可以用self。


九、高阶消息传递


示例：

NSArray *strArray = @[@"english",@"chinese",@"japenese"];
  • 集合中的字符串首字母改为大写
NSArray *strCapArray = [strArray valueForKey:@"capitalizedString"];
  • 统计集合中每个字符串长度
NSArray *lengthArray = [strArray valueForKeyPath:@"capitalizedString.length"];

以上

----------End------------

posted @ 2021-08-04 20:57  ITRyan  阅读(81)  评论(0)  编辑  收藏  举报