KVC\KVO介绍

转载自：http://blog.csdn.net/zhaozy55555/article/details/8598374

仅供自我学习，感谢楼主。

一.KVC和KVO的概念

1> KVC:NSKeyValueCoding的简称，是一种可以直接通过字符串的名字（key）来访问类属性的机制，而不是通过调用的Setter、Getter方法访问。

2> KVO:NSKeyValueObserving的简称，当指定的对象的属性被修改了，允许对象接收到通知的机制。

二.KVC介绍

1、概述

KVC是KeyValue Coding的简称，它是一种可以直接通过字符串的名字(key)来访问类属性的机制。而不是通过调用Setter、Getter方法访问。

当使用KVO、Core Data、CocoaBindings、AppleScript(Mac支持)时，KVC是关键技术。

2、如何使用KVC

关键方法定义在：NSKeyValueCodingprotocol

KVC支持类对象和内建基本数据类型。

  获取值

valueForKey:，传入NSString属性的名字。

valueForKeyPath:，传入NSString属性的路径，xx.xx形式。

valueForUndefinedKey它的默认实现是抛出异常，可以重写这个函数做错误处理。

  修改值

setValue:forKey:

setValue:forKeyPath:

setValue:forUndefinedKey:

setNilValueForKey: 当对非类对象属性设置nil时，调用，默认抛出异常。

       一对多关系成员的情况

mutableArrayValueForKey：有序一对多关系成员  NSArray

mutableSetValueForKey：无序一对多关系成员  NSSet

3、KVC的实现细节

  搜索Setter、Getter方法

　这一部分比较重要，能让你了解到KVC调用之后，到底是怎样获取和设置类成员值的。

   搜索简单的成员

     如：基本类型成员，单个对象类型成员：NSInteger，NSString*成员。

   a. setValue:forKey的搜索方式：

     首先搜索set:方法

      如果成员用@property，@synthsize处理，因为@synthsize告诉编译器自动生成set:格式的setter方法，所以这种情况下会直接搜索到。

      注意：这里的是指成员名，而且首字母大写。下同。

     上面的setter方法没有找到，如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES(注：这是NSKeyValueCodingCatogery中实现的类方法，默认实现为返回YES)。

     那么按_，_is，，is的顺序搜索成员名。

     如果找到设置成员的值，如果没有调用setValue:forUndefinedKey:。

   b. valueForKey:的搜索方式：

1. 首先按get、、is的顺序查找getter方法，找到直接调用。如果是bool、int等内建值类型，会做NSNumber的转换。

2. 上面的getter没有找到，查找countOf、objectInAtIndex:、AtIndexes格式的方法。

如果countOf和另外两个方法中的一个找到，那么就会返回一个可以响应NSArray所有方法的代理集合(collection proxy object)。发送给这个代理集合(collection proxy object)的NSArray消息方法，就会以countOf、objectInAtIndex:、AtIndexes这几个方法组合的形式调用。还有一个可选的get:range:方法。

3. 还没查到，那么查找countOf、enumeratorOf、memberOf:格式的方法。

如果这三个方法都找到，那么就返回一个可以响应NSSet所有方法的代理集合(collection proxy object)。发送给这个代理集合(collection proxy object)的NSSet消息方法，就会以countOf、enumeratorOf、memberOf:组合的形式调用。

4. 还是没查到，那么如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES，那么按_，_is，，is的顺序直接搜索成员名。

5. 再没查到，调用valueForUndefinedKey:。

查找有序集合成员，比如NSMutableArray

mutableArrayValueForKey:搜索方式如下：

1. 搜索insertObject:inAtIndex:、removeObjectFromAtIndex:或者insert:atIndexes、removeAtIndexes:格式的方法。

如果至少一个insert方法和至少一个remove方法找到，那么同样返回一个可以响应NSMutableArray所有方法的代理集合。那么发送给这个代理集合的NSMutableArray消息方法，以insertObject:inAtIndex:、removeObjectFromAtIndex:、insert:atIndexes、removeAtIndexes:组合的形式调用。还有两个可选实现的接口：replaceObjectInAtIndex:withObject:、replaceAtIndexes:with:。

2. 否则，搜索set:格式的方法，如果找到，那么发送给代理集合的NSMutableArray最终都会调用set:方法。

也就是说，mutableArrayValueForKey取出的代理集合修改后，用set:重新赋值回去。这样做效率会差很多，所以推荐实现上面的方法。

3. 否则，那么如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES，那么按_，的顺序直接搜索成员名。如果找到，那么发送的NSMutableArray消息方法直接转交给这个成员处理。

4. 再找不到，调用setValue:forUndefinedKey:。

搜索无序集合成员，如：NSSet。

mutableSetValueForKey:搜索方式如下：

1. 搜索addObject:、removeObject:或者add:、remove:格式的方法，如果至少一个insert方法和至少一个remove方法找到，那么返回一个可以响应NSMutableSet所有方法的代理集合。那么发送给这个代理集合的NSMutableSet消息方法，以addObject:、removeObject:、add:、remove:组合的形式调用。还有两个可选实现的接口：intersect、set:。

2. 如果reciever是ManagedObejct，那么就不会继续搜索了。

3. 否则，搜索set:格式的方法，如果找到，那么发送给代理集合的NSMutableSet最终都会调用set:方法。也就是说，mutableSetValueForKey取出的代理集合修改后，用set:重新赋值回去。这样做效率会差很多，所以推荐实现上面的方法。

4. 否则，那么如果类方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES，那么按_，的顺序直接搜索成员名。如果找到，那么发送的NSMutableSet消息方法直接转交给这个成员处理。

5. 再找不到，调用setValue:forUndefinedKey:。

KVC还提供了下面的功能

值的正确性核查

KVC提供属性值确认的API，它可以用来检查set的值是否正确、为不正确的值做一个替换值或者拒绝设置新值并返回错误原因。

实现核查方法

为如下格式：validate:error:

如：

-(BOOL)validateName:(id *)ioValue error:(NSError **)outError  

{  

    // The name must not be nil, and must be at least two characters long.   

    if ((*ioValue == nil) || ([(NSString *)*ioValue length] < 2]) {  

        if (outError != NULL) {  

            NSString *errorString = NSLocalizedStringFromTable(  

                    @"A Person's name must be at least two characters long", @"Person",  

                    @"validation: too short name error");  

            NSDictionary *userInfoDict =  

                [NSDictionary dictionaryWithObject:errorString  

                                            forKey:NSLocalizedDescriptionKey];  

            *outError = [[[NSError alloc] initWithDomain:PERSON_ERROR_DOMAIN  

                                                    code:PERSON_INVALID_NAME_CODE  

                                                userInfo:userInfoDict] autorelease];  

        }  

        return NO;  

    }  

    return YES;  

}  

调用核查方法： 

validateValue:forKey:error:，默认实现会搜索 validate:error:格式的核查方法，找到则调用，未找到默认返回YES。

注意其中的内存管理问题。

集合操作

集合操作通过对valueForKeyPath:传递参数来使用，一定要用在集合(如：array)上，否则产生运行时刻错误。其格式如下：

Left keypath部分：需要操作对象路径。

Collectionoperator部分：通过@符号确定使用的集合操作。

Rightkey path部分：需要进行集合操作的属性。

1、数据操作

@avg：平均值

@count：总数

@max：最大

@min：最小

@sum：总数

确保操作的属性为数字类型，否则运行时刻错误。

2、对象操作

针对数组的情况

@distinctUnionOfObjects：返回指定属性去重后的值的数组

@unionOfObjects：返回指定属性的值的数组，不去重

属性的值不能为空，否则产生异常。

3、数组操作

针对数组的数组情况

@distinctUnionOfArrays：返回指定属性去重后的值的数组

@unionOfArrays：返回指定属性的值的数组，不去重

@distinctUnionOfSets：同上，只是返回值为NSSet

三.KVC实现分析

KVC运用了一个isa-swizzling技术。isa-swizzling就是类型混合指针机制。KVC主要通过isa- swizzling，来实现其内部查找定位的。isa指针，如其名称所指，（就是is a kind of的意思），指向维护分发表的对象的类。该分发表实际上包含了指向实现类中的方法的指针，和其它数据。

    比如说如下的一行KVC的代码：

[site setValue:@"sitename" forKey:@"name"];

就会被编译器处理成：

SEL sel = sel_get_uid ("setValue:forKey:");
IMP method = objc_msg_lookup (site->isa,sel);
method(site, sel, @"sitename", @"name");

    首先介绍两个基本概念：

    （1）SEL数据类型：它是编译器运行Objective-C里的方法的环境参数。

    （2）IMP数据类型：他其实就是一个 编译器内部实现时候的函数指针。当Objective-C编译器去处理实现一个方法的时候，就会指向一个IMP对象，这个对象是C语言表述的类型（事实 上，在Objective-C的编译器处理的时候，基本上都是C语言的）。

    关于如何找到实现函数的指针，可参考文章：《Objective-C如何避免动态绑定，而获得方法地址》：http://www.cocoadev.cn/Objective-C/Get-method-address.asp

    这下KVC内部的实现就很清楚的清楚了：一个对象在调用setValue的时候，（1）首先根据方法名找到运行方法的时候所需要的环境参数。（2）他会从自己isa指针结合环境参数，找到具体的方法实现的接口。（3）再直接查找得来的具体的方法实现。

四.KVO介绍

Kvo是Cocoa的一个重要机制，他提供了观察某一属性变化的方法，极大的简化了代码。这种观察－被观察模型适用于这样的情况，比方说根据A（数 据类）的某个属性值变化，B（view类）中的某个属性做出相应变化。对于推崇MVC的cocoa而言，kvo应用的地方非常广泛。（这样的机制听起来类 似Notification，但是notification是需要一个发送notification的对象，一般是 notificationCenter，来通知观察者。而kvo是直接通知到观察对象。）

适用kvo时，通常遵循如下流程：

1 注册：

- ( void )addObserver:(NSObject  * )anObserver forKeyPath:(NSString  * )keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:( void * )context

keyPath就是要观察的属性值，options给你观察键值变化的选择，而context方便传输你需要的数据（注意这是一个void型）

2 实现变化方法：

- ( void ) observeValueForKeyPath:(NSString  * )keyPath ofObject:(id) object
change:(NSDictionary  * )change context:( void * )context

change里存储了一些变化的数据，比如变化前的数据，变化后的数据；如果注册时context不为空，这里context就能接收到。

是不是很简单？kvo的逻辑非常清晰，实现步骤简单。

说了这么多，大家都要跃跃欲试了吧。可是，在此之前，我们还需要了解KVC机制。其实，知道了kvo的逻辑只是帮助你理解而已，要真正掌握的，不在 于kvo的实现步骤是什么，而在于KVC，因为只有符合KVC标准的对象才能使用kvo（强烈推荐要使用kvo的人先理解KVC）。

KVC是一种间接访问对象属性（用字符串表征）的机制，而不是直接调用对象的accessor方法或是直接访问成员对象。

key就是确定对象某个值的字符串，它通常和accessor方法或是变量同名，并且必须以小写字母开头。Key path就是以“.”分隔的key，因为属性值也能包含属性。比如我们可以person这样的key，也可以有key.gender这样的key path。

获取属性值时可以通过valueForKey:的方法，设置属性值用setValue:forKey:。与此同时，KVC还对未定义的属性值定义了 valueForUndefinedKey:，你可以重载以获取你要的实现（补充下，KVC定义载NSKeyValueCoding的非正式协议里）。

在O-C 2.0引入了property，我们也可以通过.运算符来访问属性。下面直接看个例子：

@property NSInteger number;

instance.number  = 3 ;
[instance setValue:[NSNumber numberWithInteger: 3 ] forKey: @" number " ];

注意KVC中的value都必须是对象。

以上介绍了通过KVC来获取／设置属性，接下来要说明下实现KVC的访问器方法（accessor method）。Apple给出的惯例通常是：

－key：，以及setKey：（使用的name convention和setter／getter命名一致）。对于未定义的属性可以用setNilValueForKey:。

至此，KVC的基本概念你应该已经掌握了。之所以是基本，因为只涉及到了单值情况，kvc还可以运用到对多关系，这里就不说了，留给各位自我学习的空间

接下来，我们要以集合为例，来对掌握的KVC进行一下实践。

之所以选择array，因为在ios中，array往往做为tableview的数据源，有这样的一种情况：

 假设我们已经有N条数据，在进行了某个操作后，有在原先的数据后多了2条记录；或者对N中的某些数据进行更新替换。不使用KVC我们可以使用 reloadData方法或reloadRowsAtIndexPaths。前一种的弊端在于如果N很大消耗就很大。试想你只添加了几条数据却要重载之前 N数据。后一种方法的不足在于代码会很冗余，你要一次计算各个indexPath再去reload，而且还要提前想好究竟在哪些情况下会引起数据更新，

倘若使用了KVC/kvo，这样的麻烦就迎刃而解了，你将不用关心追加或是更新多少条数据。

下面将以添加数据为例，说明需要实现的方法：

实现insertObject:inKeyAtIndex:或者insertKey:atIndexes。同时在kvo中我们可以通过change这个dictionary得知发生了哪种变化，从而进行相应的处理。