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起底OC之——KVC背着我们干了什么

三个问题

在文章的最开始,先抛出三个问题:

  1. OC是否存在真正意义上的“私有变量”?
  2. 为什么苹果要提供KVC这门技术?
  3. KVC的完整调用流程是怎么样的?

使用KVC访问“私有变量”

对第一个问题,答案是NO,OC并不存在真正意义上的“私有变量”。我们来看这样的一段代码:

//Teacher.h文件
@interface Teacher : NSObject

@end

//Teacher.m文件
@interface Teacher ()
{
    @private NSInteger age;    //age为Teacher类的私有变量
}
@end

@implementation Teacher
- (instancetype)init{
    if (self = [super init]) {
        age = 10;
    }
    return self;
}
@end
复制代码

Teacher类中存在一个私有变量age,在Teacher的init方法中设置age=10,照理说这个age外界是无法访问的,这一点也符合面向对象语言的封装特性,但是(永远有个但是,敲黑板了,这里是重点),使用KVC技术,我们可以打破封装特性,代码如下:

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    Teacher *t = [Teacher new];
    NSLog(@"teacher's age = %@", [t valueForKey:@"age"]);
}
@end
复制代码

运行程序,然后我们看一下打印结果:

结论1:只要我们知道私有成员变量的名字并结合KVC技术,在OC的世界里,根本没有“秘密”😅

为什么苹果要提供KVC给我们?

虽然KVC的确把面向对象语言撕开了一道口子,但是换个角度想,这道口子同时也给iOS开发者提供了一定的便利性。也就是说,KVC实际上是一把双刃剑,用得好,可以在特定场景下为我们高效解决需求,用得不好,后果同样可怕。

例如,当我尝试用KVC访问Teacher类中并不存在的变量“gender”时,程序直接Crash了:

我们分析一下这个Crash,发现是**valueForUndefinedKey:**方法抛出的异常,我们试着来实现一下这个系统方法,不妨先返回nil,然后再运行一次:

这一次系统没有Crash,而且gender打印了(null)。从结果上可以看出,当KVC找不到gender这个值时,会来到valueForUndefinedKey:方法,给我们最后一次机会,只要我们返回一个值来回应KVC对gender的访问,即便是返回nil,系统也不至于Crash。

结论2:KVC是一把双刃剑,有利也有弊,通过重写valueForUndefinedKey:方法,可以规避使用KVC的弊端

KVC的调用流程

字不如图,我们直接看KVC的调用流程图:

简单解释一下,当我们调用valueForKey:方法时,KVC为我们做了以下几件事:

  • 第一步,先去寻找“符合条件”的访问方法,即getter方法,如果存在那就调用,并结束流程;
  • 第二步,如果第一步找不到对应的访问方法,再调用系统的accessInstanceVariablesDirectly方法,该方法默认返回YES,它本质上是一个开关,用来控制是否要继续寻找“符合条件”的成员变量。
    • 如果accessInstanceVariablesDirectly返回YES,继续找“符合条件”的成员变量,找到了就返回其值,并结束流程,找不到就进入第三步;
    • 如果accessInstanceVariablesDirectly返回NO,不需要找成员变量,直接判定这个key值为UndefinedKey(未定义的key值,也就是该key不存在),此时流程来到第三步;
  • 第三步,调用valueForUndefinedKey:方法,并抛出Crash异常,结束调用。但如果我们重写了valueForUndefinedKey:方法,并返回一个明确的值给UndefinedKey,则不抛出Crash异常。

前面的解释里,我多次用了“符合条件”这个词,怎么理解?还是用图说话,KVC会按照下图所示的格式,逐一去寻找对应的方法或者成员变量,感兴趣的可以自己写个demo试试看。

结论3:KVC的调用流程分三步走,先找方法,再找成员变量,最终还找不到,就直接调用valueForUndefinedKey:来抛出异常。

总结

  • 因为KVC技术的存在,在OC的世界里没有真正意义上的“私有变量”;
  • KVC是一把双刃剑,有利也有弊,但通过重写valueForUndefinedKey:方法,可以规避使用KVC的弊端
  • KVC的调用流程分三步走,先找方法,再找成员变量,最终还找不到,就直接调用valueForUndefinedKey:来抛出Crash异常。