导语：
KVC（Key-value coding）键值编码，允许开发者通过Key名直接访问对象的属性，或者给对象的属性赋值，不需要调用明确的存取方法。通过这个技术就可以在运行时动态地访问和修改对象的属性，而不是在编译时确定，这也是iOS开发中的黑魔法之一。很多iOS开发技巧都是基于KVC实现的。
Demo源码见Github上的工程KVCDemo，主要从以下几个方面来展开KVC：
- KVC定义
- KVC寻找key策略
- KVC使用keyPath
- KVC处理异常
- KVC键值验证
- KVC处理容器类属性
KVC定义
KVC的定义是对NSObject的扩展来实现的，Objective-C中有个显式的NSKeyValueCoding类别名，在文件NSKeyValueCoding.h中
@interface NSObject(NSKeyValueCoding)
所以对于所有继承了NSObject的类型，都能使用KVC(一些纯Swift类和结构体是不支持KVC的，因为没有继承NSObject)，以下是KVC最为重要的四个方法：
- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;
- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
NSKeyValueCoding类别中还有其他的一些比较重要方法，如下
// 默认返回YES，表示如果没有找到set(get)方法的话，会按照_key，_iskey，key，iskey的顺序搜索成员，设置成NO就不这样搜索。
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly;
// 如果Key不存在，且无法搜索到任何和Key有关的字段或者属性，则最后才会调用这个方法，默认是抛出异常。
- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;
// 和方法valueForUndefinedKey：一样，但这个方法是设值的时候才调用
- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;
// 如果调用setValue方法时给Value传nil，则会调用这个方法。
- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key;
// KVC提供属性值正确性验证的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。
- (BOOL)validateValue:(inout id __nullable * __nonnull)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;
// 集合操作的API，如果属性是一个NSMutableArray，那么可以用这个方法来返回，这个用于KVC监听属性为NSMutableArray*类型。
- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;
// 输入一组key,返回该组key对应的Value，再转成字典返回，用于将Model转到字典。
- (NSDictionary *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray *)keys;
KVC寻找key策略
一般开发过程中，怎么用KVC大部分开发都比较清楚，就那么几个常用方法调用就可以，但是不是很清楚key的寻找策略，通过Demo来验证下key的寻找顺序。
设值
设值会调用方法setValue:forKey:，设置方法代码底层的执行机制大致步骤如下流程图：
- 程序优先调用set
:或_set 方法，代码通过setter方法完成设置。 注意，这里的是指成员变量名，首字母大小写要符合KVC的命名规则，下同 - 如果没有找到set
:方法，KVC机制会搜索该类里面有没有名为 的成员变量，无论该变量是在类接口处定义，还是在类实现处定义，也无论用了什么样的访问修饰符，只在存在以 命名的变量，KVC都可以对该成员变量赋值。 - 如果该类即没有set
:方法，也没有_ 成员变量，KVC机制会搜索_is 的成员变量。 - 和上面一样，如果该类即没有set
:方法，也没有_ 和_is 成员变量，KVC机制再会继续搜索 和is 的成员变量。再给它们赋值。 - 如果上面列出的方法或者成员变量都不存在，系统将会执行该对象的setValue:forUndefinedKey:方法，默认是抛出异常。
简单说KVC机制在设值的时候会按照set顺序搜索成员并进行赋值操作，但是如果开发者重写了类方法+ (BOOL)accessInstanceVarialbesDirectly并且让其返回NO，这样在搜索的时候会直接从步骤1跳转到步骤5。
KVC机制设值顺序效果可以看KVCDemo中对KVCModel的各个name设值，然后查看下KVCmodel的对象信息：
@interface KVCModel ()
{
NSString* _name;
BaseModel* _name2;
NSString* _isName2;
NSString* _isName3;
NSString* name3;
NSString* name4;
NSString* isName4;
NSString* isName5;
}
@end
@implementation KVCModel
- (void)setName:(NSString*)name
{
NSLog(@"%s name=%@", __FUNCTION__, name);
_name = name;
}
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key
{
NSLog(@"%s value=%@, 该key=%@不存在！", __FUNCTION__, value, key);
}
- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key
{
NSLog(@"%s，该key不存在%@", __FUNCTION__, key);
return nil;
}
调用设值如下：
KVCModel* model = [KVCModel new];
[model setValue:@"newName" forKey:@"name"];
[model setValue:@"newName2" forKey:@"name2"];
[model setValue:@"newName3" forKey:@"name3"];
[model setValue:@"newName4" forKey:@"name4"];
[model setValue:@"newName5" forKey:@"name5"];
[model setValue:@"newName6" forKey:@"name6"];
同时日志输出如下：
2018-11-28 19:32:36.482351+0800 KVCDemo[46228:1428290] -[KVCModel setName:] name=newName
2018-11-28 19:32:36.482508+0800 KVCDemo[46228:1428290] -[KVCModel setValue:forUndefinedKey:] value=newName6, 该key=name6不存在！
对应日志输出如下：
2018-11-28 19:38:03.325658+0800 KVCDemo[47299:1452530] -[KVCNoAccessInstanceModel setName:] name=newName
2018-11-28 19:38:03.325795+0800 KVCDemo[47299:1452530] -[KVCNoAccessInstanceModel setValue:forUndefinedKey:] value=newKey, 该key=key不存在！
2018-11-28 19:38:03.325924+0800 KVCDemo[47299:1452530] -[KVCNoAccessInstanceModel valueForUndefinedKey:]，该key不存在name
2018-11-28 19:38:03.326002+0800 KVCDemo[47299:1452530] -[KVCNoAccessInstanceModel getKey]
注意：在KVCModel中_name2定义成自定义类BaseModel，但是通过方法setValue:forKey:设置NSString*，打断点会发现_name2类型已经变为NSString*，本来BaseModel有个方法获取属性num值，在设值后去调用会出现crash。还有一种情况是如果name类型为基本数据类型(BOOL,int等)，类型是不会改变。
取值
当调用valueForKey:方法时，KVC对key的搜索顺序有点不同于setValue:forKey:方法，大致步骤如下：
- 按顺序查找方法
get，如果其中一种方法找到直接调用，如果是BOOL或者int等值类型，会将包装成NSNumber对象。, , is - 如果步骤1的几个getter方法都没有找到，KVC机制会查找是否实现了方法
countOf，同时还实现了两个方法(objectIn和AtIndex AtIndexes ，objectIn AtIndex或 AtIndexes这几个方法组合的形式调用，在这几个函数打断点查看会发现还有一个可选方法get :range:。所以想重新定义KVC的一些功能，可以添加这些方法，添加的时候注意方法名要符合KVC标准命名方法。 - 步骤2没有找到，就会同时查找
countOf格式的方法。如果这三个方法都找到，就会返回一个可以响应NSSet所有方法的代理集合，同步骤2一样的形式调用。，enumeratorOf ，memberOf - 步骤3也没找到就会检查类方法+ (BOOL)accessInstanceVarialbesDirectly，如果返回是YES的，和设值一样的顺序，按
_搜索成员变量名，当然这种方法不推荐这么做，这样直接访问实例变量破坏了封装性，使代码更脆弱。这样还没找到就会调用》_is 》 》is valueForUndefinedKey:方法，默认抛出异常。
步骤2的效果可以看KVCModel中实现的方法：
#pragma mark - 当key使用name6时，KVC会找到这两个方法。
- (NSUInteger)countOfName7
{
NSLog(@"%s enter", __FUNCTION__);
return 4;
}
-(id)objectInName7AtIndex:(NSUInteger)index
{
NSLog(@"%s enter", __FUNCTION__);
return @(index * 2);
}
其他情况搜索逻辑可以见KVCDemo对KVCModel数据获取，输出日志如下：
2018-11-28 20:09:28.786934+0800 KVCDemo[51488:1543594] key=name value=newName
2018-11-28 20:09:28.787015+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel name2] enter
2018-11-28 20:09:28.787074+0800 KVCDemo[51488:1543594] key=name2 value=(null)
2018-11-28 20:09:28.787175+0800 KVCDemo[51488:1543594] key=name3 value=newName3
2018-11-28 20:09:28.787301+0800 KVCDemo[51488:1543594] key=name4 value=newName4
2018-11-28 20:09:28.787419+0800 KVCDemo[51488:1543594] key=name5 value=newName5
2018-11-28 20:09:28.787519+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel valueForUndefinedKey:]，该key不存在name6
2018-11-28 20:09:28.787580+0800 KVCDemo[51488:1543594] key=name6 value=(null)
2018-11-28 20:09:28.787719+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel countOfName7] enter
2018-11-28 20:09:28.787778+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel countOfName7] enter
2018-11-28 20:09:28.787836+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel objectInName7AtIndex:] enter
2018-11-28 20:09:28.787882+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel objectInName7AtIndex:] enter
2018-11-28 20:09:28.787959+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel objectInName7AtIndex:] enter
2018-11-28 20:09:28.788027+0800 KVCDemo[51488:1543594] -[KVCModel objectInName7AtIndex:] enter
2018-11-28 20:09:28.788120+0800 KVCDemo[51488:1543594] key=name7 value=(
0,
2,
4,
6
)
KVC使用keyPath
类的成员变量有可能是自定义类或其他复杂数据类型，对这种成员变量可以先用KVC获取该属性，然后再用KVC来获取这个自定义类的属性，这样一层层去获取，但这样比较繁琐。对此KVC提供一个解决方案，就是键路径keyPath，顾名思义就是按照路径寻找key。主要有两个以下两个方法：
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
代码实现见对KVCModel对象逻辑处理:
NSLog(@"keyPath=baseModel.num value=%@", [model valueForKeyPath:@"baseModel.num"]);
[model setValue:@"newNumValue" forKeyPath:@"baseModel.num"];
NSLog(@"keyPath=baseModel.num value=%@", [model valueForKeyPath:@"baseModel.num"]);
KVC对于keyPath的搜索机制第一步就是分离key，用小数点.来分割key，然后再像普通key一样按照上面介绍的顺序搜索。
KVC处理异常
使用KVC过程中最常见的异常就是不小心使用了错误的key，或者在设值中不小心传了nil的值，KVC有专门的方法处理这些异常。
-
KVC处理nil异常，如果在设值过程中，不小心传了nil，KVC会调用方法setNilValueForKey:，这个默认方法是抛出异常，所以一般而言最好重写这个方法。 -
KVC处理UndefinedKey异常，如果在设值取值传的key不存在，这样的操作就会crash，设值会调用到setValue:forUndefinedKey:方法，而取值会调用valueForUndefinedKey:方法，这两个方法默认都是抛出异常，所以最好重写这两个方法来规避crash。
KVC键值验证
KVC提供了验证key对应的value是否可用的方法：
- (BOOL)validateValue:(inout id __nullable * __nonnull)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;
方法实现会取探索类是否实现了方法
-(BOOL)validateName8:(id *)value error:(out NSError * _Nullable __autoreleasing *)outError
如果有实现这个方法，就用实现的方法返回，没有就直接返回YES，这是默认返回结果，效果可以看KVCDemo中对属性name8的验证。
注意：键值验证不会主动去做验证，需要开发者手动去验证，所以即使类实现了验证方法，但是KVC也不会主动验证，还是会设值成功。当然也有一些技术，比如CoreData会自动调用。
KVC处理容器类属性
对象的属性可以是一对一的，也可以是一对多的。一对多的属性要么是有序的数组，要么就是无序的集合。
不可变的有序数组属性(NSArray)和无序集合(NSSet)属性可使用方法valueForKey:来获取。而当对象的属性是可变的容器时，对于有序的容器，可以用以下方法：
- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;
该方法返回一个可变有序数组。对于无序的容器，可以用以下方法：
- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKey:(NSString *)key;
该方法返回一个可变的无序集合。同时他们也有对应的keyPath版本：
- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (NSMutableSet *)mutableSetValueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
可变的容器获取方法，一般在KVO对容器监听的时候会用到，具体使用可见《iOS KVO原理探究》
当NSDictionary对象使用KVC时，valueForKey:的表现行为和objectForKey:一样，使用valueForKeyPath:可访问多层嵌套的字典会方便点，在KVC中有两个关于NSDictionary的方法：
// 输入一组key，返回这组key对应的属性，再组成一个字典。
- (NSDictionary *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray *)keys;
// 用来修改Model中对应key的属性
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary *)keyedValues;
结尾
KVC作为在iOS开发中的利器，基于运行时的编程方式极大提高了灵活性，简化了代码，可以实现一些难以想象的功能，是许多iOS开发黑魔法的基础，一般有以下几个场景：
动态的取值和设值访问和修改私有变量修改一些控件的内部属性操作容器类（NSArray和NSSet等）-
实现高阶消息传递
当对容器类使用KVC时，valueForKey:将会被传递给容器中的每一个对象，而不是容器本身进行操作，结果会添加进返回的容器中，这样开发就很方便操作集合来返回另一个集合，如以下代码：
NSArray* languageArrStr = @[@"english", @"franch", @"chinese"];
NSArray* languageArrCapStr = [languageArrStr valueForKey:@"capitalizedString"];
for (NSString* languageStr in languageArrCapStr)
{
NSLog(@"%@", languageStr);
}
打印结果：
2018-11-29 14:13:07.940471+0800 KVCDemo[17618:2982517] English
2018-11-29 14:13:07.940554+0800 KVCDemo[17618:2982517] Franch
2018-11-29 14:13:07.940694+0800 KVCDemo[17618:2982517] Chinese
方法 capitalizedString被传递到NSArray的每一项，这样NSArray的每一员都会执行capitalizedString并返回一个包含结果的 新NSArray，可从打印结果看出成功的把首字符都转成大写。