KVC / KVO 与 ivar / property 的底层关系

KVC / KVO 与 ivar / property 的底层关系

关键词：KVC、KVO、ivar、property、Runtime、isa-swizzling

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一、为什么 KVC / KVO 一定要和 ivar / property 一起理解

在 Objective-C 中：

• ivar 是数据的真实存储

• property 是访问 ivar 的规则

• KVC / KVO 本质上都是“访问规则之上的机制”

如果不理解 ivar 和 property，就一定理解不清 KVC / KVO

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二、KVC（Key-Value Coding）底层原理

1️⃣ 什么是 KVC

KVC 是一种：

通过字符串 key 间接访问对象属性的机制

[person setValue:@"Hanqiu" forKey:@"name"];
NSString *name = [person valueForKey:@"name"];

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2️⃣ KVC 的本质

• 本质是 一套查找规则

• 最终结果：

  • 要么调用方法

  • 要么直接访问 ivar

📌 KVC 并不依赖 property 是否存在

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3️⃣ KVC 的 setValue:forKey: 查找顺序（重点）

当执行：

[person setValue:value forKey:@"name"];

查找顺序如下：

1. setName:
2. _setName:
3. +accessInstanceVariablesDirectly == YES ?
   3.1 _name
   3.2 _isName
   3.3 name
   3.4 isName
4. 调用 setValue:forUndefinedKey:

⚠️ 关键点

• 默认 +accessInstanceVariablesDirectly 返回 YES
• KVC 可以绕过 setter，直接改 ivar

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4️⃣ KVC 的 valueForKey: 查找顺序

1. getName
2. name
3. isName
4. _name
5. _isName
6. 调用 valueForUndefinedKey:

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5️⃣ KVC 与 ivar / property 的关系总结

场景	是否需要 property	是否访问 ivar
存在 setter	❌	❌
无 setter	❌	✅
无 ivar	❌	❌（崩溃）

KVC 是“方法优先，ivar 兜底”的机制****

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三、KVO（Key-Value Observing）底层原理

1️⃣ 什么是 KVO

KVO 是一种：

监听属性变化的观察机制

[person addObserver:self
         forKeyPath:@"name"
            options:NSKeyValueObservingOptionNew
            context:nil];

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2️⃣ KVO 的本质（一句话）

KVO 监听的是 setter 的调用，而不是 ivar 的变化

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3️⃣ KVO 的底层实现机制（核心）

当第一次添加观察者时，系统会：

1. 动态生成一个子类（NSKVONotifying_XXX）
2. 修改对象的 isa 指针（isa-swizzling）
3. 在子类中重写 setter

Person
  ↑ isa
NSKVONotifying_Person

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4️⃣ 重写的 setter 做了什么

伪代码如下：

- (void)setName:(id)value {
    [self willChangeValueForKey:@"name"];
    [super setName:value];
    [self didChangeValueForKey:@"name"];
}

👉 通知发生在 setter 内部

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5️⃣ 为什么直接修改 ivar 不触发 KVO

_name = @"A";      // ❌ 不触发 KVO
self.name = @"B"; // ✅ 触发 KVO

原因：

• ivar 赋值不走 setter
• KVO 根本无法感知

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四、KVO 与 property / ivar 的强关联关系

1️⃣ KVO 是否依赖 property？

情况	是否支持 KVO
有 setter	✅
只有 ivar	❌
Category property + Associated Object	⚠️（可行但危险）

📌 KVO 实际依赖的是 setter，而不是 property 关键字

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2️⃣ 手动触发 KVO

如果你必须直接改 ivar：

[self willChangeValueForKey:@"name"];
_name = @"C";
[self didChangeValueForKey:@"name"];

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五、KVC + KVO 联合场景分析（高频面试）

场景：用 KVC 修改属性，是否触发 KVO？

[person setValue:@"D" forKey:@"name"];

结论：

• 如果最终调用 setter → ✅ 触发 KVO

• 如果直接命中 ivar → ❌ 不触发

是否触发，取决于 KVC 查找路径

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六、Runtime 视角看 KVC / KVO

1️⃣ KVC 使用的 Runtime 能力

• objc_msgSend
• class_getInstanceVariable
• object_setIvar

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2️⃣ KVO 使用的 Runtime 能力

• objc_allocateClassPair
• object_setClass
• 动态方法重写

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七、常见面试陷阱总结

❌ 误区 1：KVO 监听的是 ivar

❌ 错

✔ 监听的是 setter 的调用

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❌ 误区 2：没有 property 就不能 KVO

❌ 错

✔ 只要有 setter 方法即可

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❌ 误区 3：KVC 一定会触发 KVO

❌ 错

✔ 是否触发取决于是否调用 setter

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八、一张关系总图（文字版）

           ┌──────────────┐
           │   property   │
           │ getter/setter│
           └──────┬───────┘
                  │
        KVO 监听   │ setter
                  ▼
               ivar（真实数据）
                  ▲
                  │
            KVC 兜底访问

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九、终极总结

KVC 是“方法优先、ivar 兜底”的键值访问机制；KVO 是通过 isa-swizzling 重写 setter 来监听属性变化的机制，本质与 ivar 无关，只与 setter 是否被调用有关。

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