iOS中的KVC那点儿事KVC是Key Value Coding的简称。它是一种可以通过字符串的名字（key）来访问类属

前言

KVC是Key Value Coding的简称。它是一种可以通过字符串的名字（key）来访问类属性的机制。而不是通过调用Setter、Getter方法访问。KVC的方法定义在Foundation/NSKeyValueCoding中。
KVC和KVO都属于键值编程而且底层实现机制都是isa-swizzing。

常见的API有

-(void)setValue:(id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;
-(void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key;
-(id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
-(id)valueForKey:(NSString *)key;

KVC基本使用

定义一个YZPerson类，有个 name 属性

@interface YZPerson : NSObject
@property (nonatomic,strong) NSString *name;
@end复制代码

ViewController 控制器中，如下使用

#import "ViewController.h"
#import "YZPerson.h"
@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    YZPerson *person = [[YZPerson alloc]init];
     // 赋值
    [person setValue:@"jack" forKey:@"name"];
    // 取值
    NSLog(@"%@",[person valueForKey:@"name"]);
}

@end复制代码

结果为

KVCDemo[25838:347883] jack复制代码

赋值 setValue:forKey:的原理

按照 setKey:、_setKey: 的顺序查找方法
如果找到了方法，就传递参数，调用方法
如果没有找到，查看 accessInstanceVariablesDirectly 方法的返回值
如果accessInstanceVariablesDirectly 返回值为 NO 调用 setValue:forUndefinedKey: 并抛出异常 NSUnknownKeyException
如果accessInstanceVariablesDirectly 返回值为 YES 按照_key、_isKey、key、isKey的顺序查找成员变量
如果找到了成员变量，就直接赋值。
如果 _key、_isKey、key、isKey的顺序没有查找到成员变量就调用setValue:forUndefinedKey: 并抛出异常 NSUnknownKeyException

证明赋值

先证明按照 setKey:、_setKey: 的顺序查找方法

YZPerson.h 和 YZPerson.m 如下

// 只有name属性，没有age
@interface YZPerson : NSObject
@property (nonatomic,strong) NSString *name;
@end

@implementation YZPerson
- (void)setAge:(int)age
{
    NSLog(@"setAge: - %d", age);
}

- (void)_setAge:(int)age
{
    NSLog(@"_setAge: - %d", age);
}
复制代码

调用地方

 YZPerson *person = [[YZPerson alloc]init];
    // 赋值
 [person setValue:@20 forKey:@"age"];
复制代码

打印结果是

KVCDemo[26389:357519] setAge: - 20复制代码

说明调用来的是setAge: 那如果去掉 setAge: 呢

// 只有name属性，没有age
@interface YZPerson : NSObject
@property (nonatomic,strong) NSString *name;
@end

@implementation YZPerson
- (void)setAge:(int)age
{
    NSLog(@"setAge: - %d", age);
}

- (void)_setAge:(int)age
{
    NSLog(@"_setAge: - %d", age);
}
复制代码

结果为:

KVCDemo[26594:360894] _setAge: - 20复制代码

证明了按照 setKey:、_setKey: 的顺序查找方法

证明 accessInstanceVariablesDirectly

如果accessInstanceVariablesDirectly 返回值为 NO 调用setValue:forUndefinedKey: 并抛出异常 NSUnknownKeyException
如果accessInstanceVariablesDirectly 返回值为 YES 就去查找成员变量，就直接赋值。

我们在 YZPerson.h 中定义四个成员变量, YZPerson.m中只有accessInstanceVariablesDirectly 并返回NO

@interface YZPerson : NSObject
{
@public
        int age;
        int isAge;
        int _isAge;
        int _age;
}
@property (nonatomic,strong) NSString *name;
@end

#import "YZPerson.h"

@implementation YZPerson

// 默认的返回值就是YES
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly
{
    return NO;
}
@end
复制代码

运行报错:找不到 key值 age

 KVCDemo[27163:369895] *** Terminating app due to uncaught exception 
 'NSUnknownKeyException', reason: '[<YZPerson 0x600003a5e700> 
 setValue:forUndefinedKey:]: this class is not key value 
 coding-compliant for the key age.'复制代码

我们把YZPerson.m中只有accessInstanceVariablesDirectly 返回YES

运行结果：

KVCDemo[27385:373752] 20复制代码

证明是按照_key、_isKey、key、isKey的顺序查找成员变量

代码还是上面的代码，打断点，然后LLDB调试

(lldb) po person->_age
20

(lldb) po person->_isAge
<nil>

(lldb) po person->age
<nil>

(lldb) po person->isAge
<nil>
复制代码

如果去掉成员变量_age

结果为

(lldb) po person->_isAge
20

(lldb) po person->age
<nil>

(lldb) po person->isAge
<nil>
复制代码

同理其他的几种情况，读者可自行尝试 demo。

KVC与KVO

通过关于KVO看这篇就够了我们知道

KVO的本质

利用RuntimeAPI动态生成一个子类，并且让instance对象的isa指向这个全新的子类
当修改instance对象的属性时，会调用Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函数
- willChangeValueForKey:
- 父类原来的setter
- didChangeValueForKey:
内部会触发监听器（Oberser）的监听方法( observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:）

那么KVC能否触发KVO呢，

我们在 YZPerson.h中书写如下代码

@interface YZPerson : NSObject
{
@public
        int age;
        int isAge;
        int _isAge;
        int _age;
}
@property (nonatomic,strong) NSString *name;
@end复制代码

我们知道，成员变量是不会生成set 和 get方法的然后 YZPerson.m中书写如下代码

#import "YZPerson.h"

@implementation YZPerson

// 默认的返回值就是YES
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly
{
    return YES;
}
@end
复制代码

在VC中设置KVO监听

#import "ViewController.h"
#import "YZPerson.h"
@interface ViewController ()
@property (nonatomic,strong) YZPerson *person;
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    self.person = [[YZPerson alloc]init];

    // 添加KVO监听
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:NULL];

    // 通过KVC修改age属性
    [self.person setValue:@10 forKey:@"age"];

    // 取值
    NSLog(@"取值为：%@",[self.person valueForKey:@"age"]);
}

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context
{
    NSLog(@"observeValueForKeyPath - %@", change);
}

-(void)dealloc{
    // 移除KVO监听
    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"age"];
}
复制代码

输出结果为：

KVCDemo[28271:388786] observeValueForKeyPath - {
    kind = 1;
    new = 10;
    old = 0;
}
KVCDemo[28271:388786] 取值为：10复制代码

可知，其实在系统内部，是调用了

- willChangeValueForKey:

- didChangeValueForKey:复制代码

进一步验证

然后 YZPerson.m中书写如下代码

#import "YZPerson.h"

@implementation YZPerson

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key
{
    [super willChangeValueForKey:key];
    NSLog(@"willChangeValueForKey - %@", key);
}

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key
{
    NSLog(@"didChangeValueForKey - begin - %@", key);
    [super didChangeValueForKey:key];
    NSLog(@"didChangeValueForKey - end - %@", key);
}
// 默认的返回值就是YES
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly
{
    return YES;
}
@end
复制代码

输出结果为：

KVCDemo[28392:390730] willChangeValueForKey - age
KVCDemo[28392:390730] didChangeValueForKey - begin - age
KVCDemo[28392:390730] observeValueForKeyPath - {
    kind = 1;
    new = 10;
    old = 0;
}
KVCDemo[28392:390730] didChangeValueForKey - end - age
KVCDemo[28392:390730] 取值为：10复制代码

所以，足以说明，KVC内部调用了 willChangeValueForKey 和 didChangeValueForKey

GNU验证

文章发出去之后，YiHuaXie 评论说

我觉得你的那个KVC能触发KVO的理由说的比较牵强，willChangeValueForKey 和 didChangeValueForKey的调用只能证明触发KVO的时候会调用这两个方法，并不能证明KVC一定也能调用了，只是说从结果上看上去是那么回事

因为苹果官方对 setValue: forKey:的源码是不开源的，验证的时候，是从结果来反推回去的，因为调用了KVC之后，确实会打印willChangeValueForKey和didChangeValueForKey,算是间接验证吧。

之后我又查了GNUstep的源码

简单说下GNUstep 这是GNU计划的项目之一，它将Cocoa的OC库重新开源实现了一遍，虽然不是官方源码，但是还是有一定的参考价值的

GNUstep，GNU计划的项目之一。它将Cocoa（前身为NeXT的OpenStep）Objective-C软件库，部件工具箱（widget toolkits）以及其上的应用软件，以自由软件方式重新实现。它能够运行在类Unix操作系统上，也能运作在Microsoft Windows上。 ---- 维基百科

GNUstep的官方网址为GNUstep

下载gnustep-base-1.26.0工程，在 NSKeyValueObserving.m中有如下代码

- (void) setValue: (id)anObject forKey: (NSString*)aKey
{
  Class     c = [self class];
  void      (*imp)(id,SEL,id,id);

  imp = (void (*)(id,SEL,id,id))[c instanceMethodForSelector: _cmd];

  if ([[self class] automaticallyNotifiesObserversForKey: aKey])
    {
      [self willChangeValueForKey: aKey];
      imp(self,_cmd,anObject,aKey);
      [self didChangeValueForKey: aKey];
    }
  else
    {
      imp(self,_cmd,anObject,aKey);
    }
}复制代码

可以作为setValue: forKey会调用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey的佐证吧。

取值 valueForKey:的原理

按照getKey、key、isKey、_key的顺序查找方法
如果找到了，就直接调用
如果没找到，就查看accessInstanceVariablesDirectly 方法的返回值
如果accessInstanceVariablesDirectly 返回值为 NO 调用valueForUndefinedKey:并抛出异常NSUnknownKeyException
如果accessInstanceVariablesDirectly 返回值为 YES 按照_key、_isKey、key、isKey的顺序查找成员变量
如果找到了成员变量，就直接取值。
如果 _key、_isKey、key、isKey的顺序没有查找到成员变量就调用valueForUndefinedKey:并抛出异常NSUnknownKeyException

验证取值

取值和赋值的大体逻辑基本一致

然后 YZPerson.m中书写如下代码

#import "YZPerson.h"

@implementation YZPerson

- (int)getAge
{
    return 11;
}

- (int)age
{
    return 12;
}

- (int)isAge
{
    return 13;
}

- (int)_age
{
    return 14;
}
// 默认的返回值就是YES
+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly
{
    return YES;
}
@end
复制代码

VC中如下代码

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    self.person = [[YZPerson alloc]init];

    // 取值
    NSLog(@"取值为：%@",[self.person valueForKey:@"age"]);
}
复制代码

结果为

KVCDemo[29145:403008] 取值为：11复制代码

如果去掉

- (int)getAge
{
    return 11;
}复制代码

则，输出结果为12。

上面验证了按照getKey、key、isKey、_key的顺序查找方法

其他的验证逻辑，和赋值验证过程一致，就不赘述了。

本文相关代码github地址 github

本文参考资料:

Runtime源码

iOS底层原理

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iOS中的KVC那点儿事

前言