1.原理
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。
KVC 再某种程度上提供了访问器的替代方案。不过访问器方法是一个很好的东西,以至于只要是有可能,KVC也尽量再访问器方法的帮助下工作。为了设置或者返回对象属性,KVC按顺序使用如下技术:
1)检查是否存在名为-set
2)如果上述方法不可用,则检查名为-_
3)如果没有找到访问器方法,可以尝试直接访问实例变量。实例变量可以是名为:
4)如果仍为找到,则调用valueForUndefinedKey:和setValue:forUndefinedKey:方法。这些方法的默认实现都是抛出异常,我们可以根据需要重写它们。
2.下面举一个小例子:
KVC键值编码是Object-C为我们提供的一种对成员变量赋值的方法。在探讨其方法之前,我们先来看一个小例子:
首先,创建一个数据模型model类:
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//.h文件
#import
@interface Model : NSObject
{
@ public //将成员变量设置为公有的 以便其他文件有访问权限
NSString * str;
}
@end
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我们在其他文件中有两种方法str进行赋值和取值:
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Model * model = [[Model alloc]init];
model->str=@ "312" ; //普通方法赋值
[model setValue:@ "321" forKey:@ "str" ]; //kvc赋值
NSLog(@ "%@" ,model->str); //普通方法取值
NSLog(@ "%@" ,[model valueForKey:@ "str" ]); //kvc取值
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同样的,对于用@property声明的变量,使用kvc的效果和使用点语法,setter,getter方法的效果是一样的。
通过上面的例子,我们已经可以简单了解KVC是干什么的了,下面是一些常用方法。
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly;
这个方法类似一个开关,默认返回为YES,表示支持KVC方式赋值,也可以在子类中将其重写,如果返回为NO,则再进行KVC会抛出异常。
- (id)valueForKey:(NSString *)key;
通过键取值
- (void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key;
通过字符串键给成员变量赋值
- (BOOL)validateValue:(inout id *)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;
系统默认实现的方法,验证一个键值是否有效
- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;
将取到的值放入一个可变数组中
- (NSMutableOrderedSet *)mutableOrderedSetValueForKey:(NSString *)key NS_AVAILABLE(10_7, 5_0);
将取到的值放入可变的有序集合中
- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKey:(NSString *)key;
将取到的值放入可变的集合中
- (id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (void)setValue:(id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
上面这两个方法分别是通过路径赋值与取值,数据结构类似地图,比如在model类中有一个成员变量model2,在Model2类中有一个字符串,我们可以通过如下的方式赋值取值
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//Model.h
#import "Model2.h"
@interface Model : NSObject
{
@
public
NSString * str;
Model2 * model2;
}
//Model2.h
@interface Model2 : NSObject
{
@
public
NSString * str2;
}
@end
//其他文件
Model * model = [[Model alloc]init];
Model2 * model2 = [[Model2 alloc]init];
model->model2=model2;
[model setValue:@
"123"
forKeyPath:@
"model2.str2"
];
NSLog(@
"%@"
,[model valueForKeyPath:@
"model2.str2"
]);
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- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (NSMutableOrderedSet *)mutableOrderedSetValueForKeyPath:(NSString *)keyPath NS_AVAILABLE(10_7, 5_0);
- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
上面三个方法与前面类似,只是是从路径取值的。
- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;
这个方法可以获取没有提前定义的成员变量的值,比如运行时创建的,下面这个方法是给未定义的成员变量赋值
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;
注意:这两个方法默认的实现会抛出异常,子类必须重写才能使用。
- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key;
将成员变量置为nil
- (NSDictionary *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray *)keys;
根据键值获取键值对字典
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary *)keyedValues;
通过字典对成员变量同意赋值,经常使用
KVO是一种消息监听机制,可以在某个量发生变化的时候将消息传送给监听者,因此广泛用于传值,界面低耦合等逻辑中。KVO机制的核心是以下三个方法:
- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context;
使用这个方法注册一个监听者,参数解释如下:
observer:监听者对象
keyPath:监听的参数
options:监听选项
context:参数传递
监听的选项枚举如下:
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typedef
NS_OPTIONS(NSUInteger, NSKeyValueObservingOptions) {
NSKeyValueObservingOptionNew = 0x01,
//回调的字典中存放新值
NSKeyValueObservingOptionOld = 0x02,
//回调的字典中存放旧值
NSKeyValueObservingOptionInitial ,
//值改变前进行回调
NSKeyValueObservingOptionPrior
//改变前后都进行回调
};
//回调字典后面会解释
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- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath context:(void *)context ;
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;
这两个方法都是用来移除监听者
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context;
这个方法是监听对象数据改变时回调的方法,change是一个字典,字典中根据监听的选项不同,存放不同的值(新或者旧)。context是传递的参数。
代码示例:
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- (
void
)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
model = [[Model alloc]init];
//添加监听者
[model addObserver:self forKeyPath:@
"str"
options:NSKeyValueObservingOptionNew context:@
"321"
];
[model setValue:@
"qw"
forKey:@
"str"
];
}
- (
void
)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
-(
void
)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(
void
*)context{
if
([keyPath isEqualToString:@
"str"
]) {
NSLog(@
"%@"
,context);
}
}
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KVO 是基于KVC实现的,看下面的代码:
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#pragma mark - KVO实现原理
Person *person = [[Person alloc] init];
[person setName:@
"Jacedy"
];
// 设置监听
[person addObserver:self forKeyPath:@
"name"
options:NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];
[person setName:@
"Jack"
];
self.person = person;
}
// 响应监听
- (
void
)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary
void
*)context
{
NSLog(@
"%@ 对象的 %@ 属性改变了:%@"
, object, keyPath, change);
}
- (
void
)dealloc
{
// 移除监听
[self.person removeObserver:self forKeyPath:@
"name"
];
}
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对代码进行断点跟踪发现如下:
当添加了监听后:
不难发现,person对象的isa指针由Person变成了NSKVONotifying_Perosn。其实,当某个类的对象第一次被观察时,系统就会在运行期动态地创建该类的一个派生类,在这个派生类中重写基类中任何被观察属性的 setter 方法。派生类在被重写的 setter 方法实现真正的通知机制:
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- (
void
)setName:(NSString *)name
{
[super setName:name];
[监听器 observeValueForKeyPath:@
"name"
ofObject:self change:@{} context:nil];
}
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最后给大家介绍下如何优雅的使用KVO
首先来吐槽下KVO:
void *
指针;-observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
方法,比较麻烦;if
进行判断;虽然上述几个问题并不影响 KVO 的使用,不过这也足够成为笔者尽量不使用 KVO 的理由了。
如何优雅地解决上一节提出的几个问题呢?我们在这里只需要使用 Facebook 开源的 KVOController 框架就可以优雅地解决这些问题了。
如果想要实现同样的业务需求,当使用 KVOController 解决上述问题时,只需要以下代码就可以达到与上一节中完全相同的效果:
[self.KVOController observe:self.fizz
keyPath:@"number"
options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld
block:^(id _Nullable observer, id _Nonnull object, NSDictionary<NSString *,id> * _Nonnull change) {
NSLog(@"%@", change);
}];
我们可以在任意对象上获得 KVOController
对象,然后调用它的实例方法 -observer:keyPath:options:block:
就可以检测某个对象对应的属性了,该方法传入的参数还是非常容易理解的,在 block 中也可以获得所有与 KVO 有关的参数。
使用 KVOController 进行键值观测可以说完美地解决了在使用原生 KVO 时遇到的各种问题。
keyPath
会对应一个属性,不需要在 block 中使用 if
判断 keyPath
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