面试题KVO： Swift 用KVO 实现 属性监听

在 Swift 中，KVO（Key-Value Observing）是一种观察属性变化的机制，通常用于监听 Objective-C 对象的属性变化。由于 Swift 中的原生类并不直接支持 KVO，因此需要使用 @objc 和 dynamic 修饰符来启用 KVO 功能。

以下是使用 KVO 实现属性监听的步骤和示例：

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1. 实现 KVO 的基本步骤

1. 标记属性为 @objc 和 dynamic：

   • @objc：使属性对 Objective-C 运行时可见。
   • dynamic：告诉编译器使用动态派发，而不是静态派发，以便支持 KVO。

2. 添加观察者：

   • 使用 addObserver(_:forKeyPath:options:context:) 方法添加观察者。

3. 实现观察者回调：

   • 实现 observeValue(forKeyPath:of:change:context:) 方法，处理属性变化。

4. 移除观察者：

   • 在不需要监听时，使用 removeObserver(_:forKeyPath:) 移除观察者，避免内存泄漏。

2. 示例代码

以下是一个简单的示例，演示如何使用 KVO 监听一个属性的变化：

import Foundation

// 1. 定义一个类，并标记需要监听的属性为 @objc 和 dynamic @objc class User: NSObject { @objc dynamic var name: String

init(name: String) {
    self.name = name
}

}

// 2. 定义观察者 class Observer: NSObject { var user: User

init(user: User) {
    self.user = user
    super.init()

    // 3. 添加观察者
    user.addObserver(self, forKeyPath: "name", options: [.new, .old], context: nil)
}

deinit {
    // 4. 移除观察者
    user.removeObserver(self, forKeyPath: "name")
}

// 5. 实现观察者回调
override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?) {
    if keyPath == "name" {
        let oldName = change?[.oldKey] as? String ?? "未知"
        let newName = change?[.newKey] as? String ?? "未知"
        print("属性 name 发生变化: 旧值 = \(oldName), 新值 = \(newName)")
    }
}

}

// 测试 let user = User(name: "Alice") let observer = Observer(user: user)

// 修改属性，触发 KVO user.name = "Bob" user.name = "Charlie"

3. 代码说明

1. @objc dynamic var name: String：

   • 将 name 属性标记为 @objc 和 dynamic，使其支持 KVO。

2. addObserver：

   • 在 Observer 类的初始化方法中，为 user 对象的 name 属性添加观察者。

3. observeValue(forKeyPath:of:change:context:) ：

   • 当 name 属性发生变化时，会触发此方法，打印旧值和新值。

4. removeObserver：

   • 在 Observer 类的 deinit 方法中移除观察者，避免内存泄漏。

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4. 注意事项

• KVO 的局限性：

  • KVO 是基于 Objective-C 运行时的特性，因此只能用于继承自 NSObject 的类。
  • 在 Swift 中，KVO 的使用不如 SwiftUI 中的 @State 和 @Binding 方便，建议在纯 Swift 项目中优先使用 SwiftUI 或 Combine 框架。

• 线程安全：

  • KVO 的观察者回调可能在任意线程触发，因此需要注意线程安全问题。

• 性能开销：

  • KVO 会引入一定的性能开销，尤其是在监听大量属性时。