如何理解iOS的KVO和KVC？

第一部分：KVO能夠實現什麼功能？

1.1 KVO 本質

• 1. KVO 全稱Key-Value-Observing
• 2. KVO 觀察一個對象的屬性，註冊一個指定的路徑，若這個對象的的屬性被修改，則 KVO 會自動通知觀察者；KVO 是一個觀察者模式
• 3. KVO 只能對屬性【對象下面的屬性 】作出反應，不會用來對方法或者動做作出反應。
• 4. 每一次屬性值改變都是自動發送通知，不須要開發者手動實現。
• 5. 注意：任何對象都容許觀察其餘對象的屬性，而且能夠接收其餘對象狀態變化的通知。
• 6. 當你觀察一個對象時，一個新的類會動態被建立。這個類繼承自該對象的本來的類，並重寫了被觀察屬性的 setter 方法。天然，重寫的 setter 方法會負責在調用原 setter方法以前和以後，通知全部觀察對象值的更改。最後把這個對象的 isa 指針 ( isa 指針告訴 Runtime 系統這個對象的類是什麼 ) 指向這個新建立的子類，對象就神奇的變成了新建立的子類的實例。

1.2 KVO 例子

• 例子1：

_person = [[Person alloc] init]; 
     
/** 
 *  添加觀察者 
 * 
 *  @param observer 觀察者 
 *  @param keyPath  被觀察的屬性名稱 
 *  @param options  觀察屬性的新值、舊值等的一些配置（枚舉值，能夠根據須要設置，例如這裏可使用兩項） 
 *  @param context  上下文，能夠爲nil。 
 */ 
[_person addObserver:self 
          forKeyPath:@"age" 
             options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld 
             context:nil]; 

/** 
 *  KVO 回調方法 
 * 
 *  @param keyPath 被修改的屬性 
 *  @param object  被修改的屬性所屬對象 
 *  @param change  屬性改變狀況（新舊值） 
 *  @param context context 傳過來的值 
 */ 
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath 
                      ofObject:(id)object 
                        change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change 
                       context:(void *)context 
{ 
    NSLog(@"%@ 對象的%@屬性改變了：%@",object,keyPath,change); 
} 

/** 
 *  移除觀察者 
 */ 
- (void)dealloc 
{ 
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"age"]; 
} 

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• 例子2：監聽 ScrollView 的 contentOffSet 屬性

[scrollview addObserver:self 
             forKeyPath:@「contentOffset                    
                options:NSKeyValueObservingOptionNew 
                context:nil]; 
                
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1.3 KVO 的語法

【註冊】1.// 註冊觀察者，實施監聽； 
[self.person addObserver:self 
              forKeyPath:@"age" 
                 options:NSKeyValueObservingOptionNew 
                 context:nil]; 

【觀察】2.// 觀察方法，回調方法，在這裏處理屬性發生的變化； 
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath 
                      ofObject:(id)object 
                        change:(NSDictionary<NSString *,id> *)change 
                       context:(void *)context 

【移除】3.// 移除觀察者； 
[self removeObserver:self forKeyPath:@「age"]; 

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1.4 KVO與runtime

• 1.當觀察對象A時，KVO機制動態建立一個新的名爲：NSKVONotifying_A 的新類，該類繼承自對象A的本類，且 KVO 爲 NSKVONotifying_A 重寫觀察屬性的 setter 方法，setter 方法會負責在調用原 setter 方法以前和以後，通知全部觀察對象屬性值的更改狀況。
• 2.被觀察對象的 isa 指針會指向一箇中間類，而不是原來真正的類。

第二部分：KVC能夠實現什麼功能？

2.1 KVC 本質

• 1. KVC 全稱NSKeyValueCoding，中文：鍵值編碼
• 2. 經過字符串的名字（key）來訪問類屬性；
• 3. 不經過調用Setter、Getter方法訪問；
• 4. 在運行時動態的訪問和修改對象的屬性，不是在編譯時肯定；

• KVC 缺點

  • 1. 執行效率要低於 setter 和 getter 方法。由於使用 KVC 鍵值編碼，它必須先解析字符串，而後在設置或者訪問對象的實例變量。
  • 2. 使用 KVC 會破壞類的封裝性。
  • 3. 難排查錯誤

2.2 功能1：對集合操做

• 例子1：求最大值

NSArray *a = @[@4, @84, @2]; 
NSLog(@"max = %@", [a valueForKeyPath:@"@max.self"]); 

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• 例子2：有一個 Transaction 對象的數組，對象有屬性 amount 的話；當咱們調用 [a valueForKeyPath:@"@max.amount"] 的時候，它會在數組 a 的每一個元素中調用 -valueForKey:@"amount" 而後返回最大的那個。

NSArray *a = @[transaction1, transaction2, transaction3]; 
NSLog(@"max = %@", [a valueForKeyPath:@"@max.amount"]); 

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2.3 功能2：對私有變量{如readonly變量—如private變量}賦值

• 修改系統的一些類的私有屬性，必須先要拿到屬性的名字，通常都是下劃線開頭的屬性名
• 1. 需改私有屬性-例子1：

@interface Teacher : NSObject 
{ 
    @private int _age;// 私有變量，通常外部不能改變，經過kvc能夠改變，前提你知道這個私有變量的名字； 
} 

@property (nonatomic, strong, readonly) NSString *name;// 只讀變量，一個外部不能直接賦值，經過kvc能夠改變 

@property (nonatomic, assign, getter = isMale) BOOL male; 

- (void)log; 

@end 

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• 使用kvc前： 用通常的 setter 和 getter，在類外部是不能訪問到私有變量的，不能設值給只讀變量
• 使用kvc後：

Teacher *teacher = [Teacher new]; 
[teacher log]; 

// 設置 readonly value 
[teacher setValue:@"Jack" forKey:@"name"]; 
// teacher.name = @"Jack"; 
    
// 設置 private value 
[teacher setValue:@24 forKey:@"age"]; 
// teacher.age = 24; 
[teacher setValue:@1 forKey:@"male"]; 
[teacher log]; 

// 獲取 readonly value 
NSLog(@"name: %@", [teacher valueForKey:@"_name"]); 
// 獲取 private value 
NSLog(@"age: %d", [[teacher valueForKey:@"_age"] intValue]); 
NSLog(@"male: %d", [[teacher valueForKey:@"isMale"] boolValue]); 

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• 2. 需改私有屬性-例子2：修改 TextField 的 placeholder: 注意這裏用了keypath

[_textField setValue:[UIColor redColor] forKeyPath:@"_placeholderLabel.textColor"];   
[_textField setValue:[UIFont systemFontOfSize:14] forKeyPath:@「_placeholderLabel.font"]; 

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• 3. 需改私有屬性-例子3：修改 UIPageControl 的圖片：

[_pageControl setValue:[UIImage imageNamed:@"selected"] forKeyPath:@"_currentPageImage"]; 
[_pageControl setValue:[UIImage imageNamed:@"unselected"] forKeyPath:@"_pageImage"]; 

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2.4 功能3：字典轉模型

- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary *)keyedValues; 

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2.4.1 kvc 語法覆蓋

• key 和keypath的區別？

  • key只能接受當前類所具備的屬性，無論是本身的，仍是從父類繼承過來的，如view.setValue(CGRectZero(),key: "frame")；

  • keypath: 除了能接受當前類的屬性，還能接受當前類屬性的屬性，便可以接受關係鏈，如view.setValue(5,keypath: "layer.cornerRadius」)

• 舉個例子說明問題1：

• 例子：好比person有個屬性是address，address有個屬性是town，如今咱們如何經過person訪問town屬性？

• 答：若是經過key來訪問

id address = [person valueForKey:@"address"]; 
id town = [address valueForKey:@"town」]; 
// 若是經過keypath來訪問 
id town = [person valueForKeyPath:@"address.town"]; 

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2.4.2 語法（設置值，設置數據）

// value 的值爲OC對象，若是是基本數據類型要包裝成NSNumber 
- (void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key; 

// keyPath 鍵路徑，類型爲xx.xx 
- (void)setValue:(id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath; 

// 它的默認實現是拋出異常，能夠重寫這個函數作錯誤處理。 
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key; 

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2.4.3 語法 （獲取值，獲取數據）

- (id)valueForKey:(NSString *)key; 
- (id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath; 

// 若是Key不存在，且沒有KVC沒法搜索到任何和Key有關的字段或者屬性，則會調用這個方法，默認是拋出異常 
- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key; 

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2.4.4 其餘語法

// 容許直接訪問實例變量，默認返回YES。若是某個類重寫了這個方法，且返回NO，則KVC不能夠訪問該類。 
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly; 

// 這是集合操做的API，裏面還有一系列這樣的API，若是屬性是一個NSMutableArray，那麼能夠用這個方法來返回 
- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key; 

// 若是你在setValue方法時面給Value傳nil，則會調用這個方法 
- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key; 

// 輸入一組key，返回該組key對應的Value，再轉成字典返回，用於將Model轉到字典。 
- (NSDictionary *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray *)keys; 

// KVC 提供屬性值確認的API，它能夠用來檢查set的值是否正確、爲不正確的值作一個替換值或者拒絕設置新值並返回錯誤緣由。 
- (BOOL)validateValue:(id)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(NSError)outError; 

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