iOS KVC和KVO詳解

KVC

KVC定義

KVC（Key-value coding）鍵值編碼，就是指iOS的開發(fā)中绢彤，可以允許開發(fā)者通過Key名直接訪問對象的屬性，或者給對象的屬性賦值。而不需要調(diào)用明確的存取方法富弦。這樣就可以在運行時動態(tài)地訪問和修改對象的屬性。而不是在編譯時確定氛驮，這也是iOS開發(fā)中的黑魔法之一腕柜。很多高級的iOS開發(fā)技巧都是基于KVC實現(xiàn)的。

在實現(xiàn)了訪問器方法的類中矫废，使用點語法和KVC訪問對象其實差別不大盏缤，二者可以任意混用。但是沒有訪問起方法的類中蓖扑，點語法無法使用唉铜，這時KVC就有優(yōu)勢了。

KVC的定義都是對NSObject的擴展來實現(xiàn)的律杠，Objective-C中有個顯式的NSKeyValueCoding類別名潭流，所以對于所有繼承了NSObject的類型竞惋，都能使用KVC(一些純Swift類和結(jié)構(gòu)體是不支持KVC的，因為沒有繼承NSObject)灰嫉，下面是KVC最為重要的四個方法：

- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;                          //直接通過Key來取值

- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;          //通過Key來設(shè)值

- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;                  //通過KeyPath來取值

- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;  //通過KeyPath來設(shè)值

NSKeyValueCoding類別中其他的一些方法：

+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly;
//默認返回YES拆宛，表示如果沒有找到Set<Key>方法的話，會按照_key熬甫，_iskey胰挑，key，iskey的順序搜索成員椿肩，設(shè)置成NO就不這樣搜索

- (BOOL)validateValue:(inout id __nullable * __nonnull)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError **)outError;
//KVC提供屬性值正確性?驗證的API瞻颂，它可以用來檢查set的值是否正確、為不正確的值做一個替換值或者拒絕設(shè)置新值并返回錯誤原因郑象。

- (NSMutableArray *)mutableArrayValueForKey:(NSString *)key;
//這是集合操作的API贡这，里面還有一系列這樣的API，如果屬性是一個NSMutableArray厂榛，那么可以用這個方法來返回盖矫。

- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;
//如果Key不存在，且沒有KVC無法搜索到任何和Key有關(guān)的字段或者屬性击奶，則會調(diào)用這個方法辈双，默認是拋出異常。

- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;
//和上一個方法一樣柜砾，但這個方法是設(shè)值湃望。

- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key;
//如果你在SetValue方法時面給Value傳nil，則會調(diào)用這個方法

- (NSDictionary<NSString *, id> *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray<NSString *> *)keys;
//輸入一組key,返回該組key對應(yīng)的Value痰驱，再轉(zhuǎn)成字典返回证芭，用于將Model轉(zhuǎn)到字典。

同時蘋果對一些容器類比如NSArray或者NSSet等担映，KVC有著特殊的實現(xiàn)废士。

有序集合對應(yīng)方法如下：

-countOf<Key>//必須實現(xiàn)，對應(yīng)于NSArray的基本方法count:2  -objectIn<Key>AtIndex:

-<key>AtIndexes://這兩個必須實現(xiàn)一個蝇完，對應(yīng)于 NSArray 的方法 objectAtIndex: 和 objectsAtIndexes:

-get<Key>:range://不是必須實現(xiàn)的官硝，但實現(xiàn)后可以提高性能，其對應(yīng)于 NSArray 方法 getObjects:range:

-insertObject:in<Key>AtIndex:

-insert<Key>:atIndexes://兩個必須實現(xiàn)一個短蜕，類似于 NSMutableArray 的方法 insertObject:atIndex: 和 insertObjects:atIndexes:

-removeObjectFrom<Key>AtIndex:

-remove<Key>AtIndexes://兩個必須實現(xiàn)一個泛源，類似于 NSMutableArray 的方法 removeObjectAtIndex: 和 removeObjectsAtIndexes:

-replaceObjectIn<Key>AtIndex:withObject:

-replace<Key>AtIndexes:with<Key>://可選的，如果在此類操作上有性能問題忿危，就需要考慮實現(xiàn)之

無序集合對應(yīng)方法如下：

-countOf<Key>//必須實現(xiàn)，對應(yīng)于NSArray的基本方法count:

-objectIn<Key>AtIndex:

-<key>AtIndexes://這兩個必須實現(xiàn)一個没龙，對應(yīng)于 NSArray 的方法 objectAtIndex: 和 objectsAtIndexes:

-get<Key>:range://不是必須實現(xiàn)的铺厨，但實現(xiàn)后可以提高性能缎玫，其對應(yīng)于 NSArray 方法 getObjects:range:

-insertObject:in<Key>AtIndex:

-insert<Key>:atIndexes://兩個必須實現(xiàn)一個，類似于 NSMutableArray 的方法 insertObject:atIndex: 和 insertObjects:atIndexes:

-removeObjectFrom<Key>AtIndex:

-remove<Key>AtIndexes://兩個必須實現(xiàn)一個解滓，類似于 NSMutableArray 的方法 removeObjectAtIndex: 和 removeObjectsAtIndexes:

-replaceObjectIn<Key>AtIndex:withObject:

-replace<Key>AtIndexes:with<Key>://這兩個都是可選的赃磨，如果在此類操作上有性能問題，就需要考慮實現(xiàn)之

通過以下幾個方面講解KVC相關(guān)的技術(shù)概念以及使用：

KVC設(shè)值
KVC取值
KVC使用keyPath
KVC處理異常
KVC處理數(shù)值和結(jié)構(gòu)體類型屬性
KVC鍵值驗證（Key-Value Validation）
KVC處理集合
KVC處理字典

KVC相關(guān)技術(shù)概念

KVC設(shè)值

KVC要設(shè)值洼裤，那么就要對象中對應(yīng)的key邻辉，KVC在內(nèi)部是按什么樣的順序來尋找key的。當調(diào)用setValue：屬性值 forKey：@”name“的代碼時腮鞍，底層的執(zhí)行機制如下：

程序優(yōu)先調(diào)用set<Key>:屬性值方法值骇，代碼通過setter方法完成設(shè)置。注意移国，這里的<key>是指成員變量名吱瘩，首字母大小寫要符合KVC的命名規(guī)則，下同
如果沒有找到setName：方法迹缀，KVC機制會檢查+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法有沒有返回YES使碾，默認該方法會返回YES，如果你重寫了該方法讓其返回NO的話祝懂，那么在這一步KVC會執(zhí)行setValue：forUndefinedKey：方法票摇，不過一般開發(fā)者不會這么做。所以KVC機制會搜索該類里面有沒有名為<key>的成員變量砚蓬，無論該變量是在類接口處定義矢门，還是在類實現(xiàn)處定義，也無論用了什么樣的訪問修飾符怜械，只在存在以<key>命名的變量颅和，KVC都可以對該成員變量賦值。
如果該類即沒有set<key>：方法缕允，也沒有_<key>成員變量峡扩，KVC機制會搜索_is<Key>的成員變量。
和上面一樣障本，如果該類即沒有set<Key>：方法教届，也沒有_<key>和_is<Key>成員變量，KVC機制再會繼續(xù)搜索<key>和is<Key>的成員變量驾霜。再給它們賦值案训。
如果上面列出的方法或者成員變量都不存在，系統(tǒng)將會執(zhí)行該對象的setValue：forUndefinedKey：方法粪糙，默認是拋出異常强霎。

簡單來說就是如果沒有找到Set<Key>方法的話，會按照_key蓉冈，_iskey城舞，key轩触，iskey的順序搜索成員并進行賦值操作。

如果開發(fā)者想讓這個類禁用KVC里家夺，那么重寫+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法讓其返回NO即可脱柱，這樣的話如果KVC沒有找到set<Key>:屬性名時，會直接用setValue：forUndefinedKey：方法拉馋。

下面看例子：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
    NSString *_name;
}

@end

@implementation Test

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //生成對象
        Test *obj = [[Test alloc] init];
        //通過KVC賦值name
        [obj setValue:@"xiaoming" forKey:@"name"];
        //通過KVC取值name打印
        NSLog(@"obj的名字是%@", [obj valueForKey:@"name"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 15:36:52.354405+0800 KVCKVO[35231:6116188] obj的名字是xiaoming

可以看到通過- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;和- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;成功設(shè)置和取出obj對象的name值榨为。

再看一下設(shè)置accessInstanceVariablesDirectly為NO的效果：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
    NSString *_name;
}

@end

@implementation Test

+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly {
    return NO;
}

- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"出現(xiàn)異常，該key不存在%@",key);
    return nil;
}

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"出現(xiàn)異常煌茴，該key不存在%@", key);
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //生成對象
        Test *obj = [[Test alloc] init];
        //通過KVC賦值name
        [obj setValue:@"xiaoming" forKey:@"name"];
        //通過KVC取值name打印
        NSLog(@"obj的名字是%@", [obj valueForKey:@"name"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果:
2018-05-05 15:45:22.399021+0800 KVCKVO[35290:6145826] 出現(xiàn)異常随闺，該key不存在name
2018-05-05 15:45:22.399546+0800 KVCKVO[35290:6145826] 出現(xiàn)異常，該key不存在name
2018-05-05 15:45:22.399577+0800 KVCKVO[35290:6145826] obj的名字是(null)

可以看到accessInstanceVariablesDirectly為NO的時候KVC只會查詢setter和getter這一層景馁，下面尋找key的相關(guān)變量執(zhí)行就會停止板壮，直接報錯。

設(shè)置accessInstanceVariablesDirectly為YES合住，再修改_name為_isName绰精，看看執(zhí)行是否成功。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
    NSString *_isName;
}

@end

@implementation Test

+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly {
    return YES;
}

- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"出現(xiàn)異常透葛，該key不存在%@",key);
    return nil;
}

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"出現(xiàn)異常笨使，該key不存在%@", key);
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //生成對象
        Test *obj = [[Test alloc] init];
        //通過KVC賦值name
        [obj setValue:@"xiaoming" forKey:@"name"];
        //通過KVC取值name打印
        NSLog(@"obj的名字是%@", [obj valueForKey:@"name"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 15:49:53.444350+0800 KVCKVO[35303:6157671] obj的名字是xiaoming

從打印可以看到設(shè)置accessInstanceVariablesDirectly為YES，KVC會繼續(xù)按照順序查找僚害，并成功設(shè)值和取值了硫椰。

KVC取值

當調(diào)用valueForKey：@”name“的代碼時，KVC對key的搜索方式不同于setValue：屬性值 forKey：@”name“萨蚕，其搜索方式如下：

首先按get<Key>,<key>,is<Key>的順序方法查找getter方法靶草，找到的話會直接調(diào)用。如果是BOOL或者Int等值類型岳遥，會將其包裝成一個NSNumber對象奕翔。
如果上面的getter沒有找到，KVC則會查找countOf<Key>,objectIn<Key>AtIndex或<Key>AtIndexes格式的方法浩蓉。如果countOf<Key>方法和另外兩個方法中的一個被找到派继，那么就會返回一個可以響應(yīng)NSArray所有方法的代理集合(它是NSKeyValueArray，是NSArray的子類)捻艳，調(diào)用這個代理集合的方法驾窟，或者說給這個代理集合發(fā)送屬于NSArray的方法，就會以countOf<Key>,objectIn<Key>AtIndex或<Key>AtIndexes這幾個方法組合的形式調(diào)用认轨。還有一個可選的get<Key>:range:方法绅络。所以你想重新定義KVC的一些功能，你可以添加這些方法，需要注意的是你的方法名要符合KVC的標準命名方法恩急，包括方法簽名节视。
如果上面的方法沒有找到，那么會同時查找countOf<Key>假栓，enumeratorOf<Key>,memberOf<Key>格式的方法。如果這三個方法都找到霍掺，那么就返回一個可以響應(yīng)NSSet所的方法的代理集合匾荆，和上面一樣，給這個代理集合發(fā)NSSet的消息杆烁，就會以countOf<Key>牙丽，enumeratorOf<Key>,memberOf<Key>組合的形式調(diào)用。
如果還沒有找到兔魂，再檢查類方法+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly,如果返回YES(默認行為)烤芦，那么和先前的設(shè)值一樣，會按_<key>,_is<Key>,<key>,is<Key>的順序搜索成員變量名田绑，這里不推薦這么做饰躲，因為這樣直接訪問實例變量破壞了封裝性机隙，使代碼更脆弱。如果重寫了類方法+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly返回NO的話遂唧，那么會直接調(diào)用valueForUndefinedKey:方法，默認是拋出異常吊奢。

給Test類添加getAge方法盖彭，例如如下:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
}

@end

@implementation Test

- (NSUInteger)getAge {
    return 10;
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //生成對象
        Test *obj = [[Test alloc] init];
        //通過KVC取值age打印
        NSLog(@"obj的年齡是%@", [obj valueForKey:@"age"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 16:00:04.207857+0800 KVCKVO[35324:6188613] obj的年齡是10

可以看到[obj valueForKey:@"age"]，找到了getAge方法页滚，并且取到了值召边。

下面把getAge改成age，例子如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
}

@end

@implementation Test

- (NSUInteger)age {
    return 10;
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //生成對象
        Test *obj = [[Test alloc] init];
        //通過KVC取值age打印
        NSLog(@"obj的年齡是%@", [obj valueForKey:@"age"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 16:02:27.270954+0800 KVCKVO[35337:6195086] obj的年齡是10

可以看到[obj valueForKey:@"age"]裹驰，找到了age方法隧熙，并且取到了值。

下面把getAge改成isAge邦马，例子如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
}

@end

@implementation Test

- (NSUInteger)isAge {
    return 10;
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //生成對象
        Test *obj = [[Test alloc] init];
        //通過KVC取值age打印
        NSLog(@"obj的年齡是%@", [obj valueForKey:@"age"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 16:03:56.234338+0800 KVCKVO[35345:6201242] obj的年齡是10

可以看到[obj valueForKey:@"age"]贱鼻，找到了isAge方法，并且取到了值滋将。

上面的代碼說明了說明了KVC在調(diào)用valueforKey:@"age"時搜索key的機制邻悬。

KVC使用keyPath

在開發(fā)過程中，一個類的成員變量有可能是自定義類或其他的復(fù)雜數(shù)據(jù)類型随闽，你可以先用KVC獲取該屬性父丰，然后再次用KVC來獲取這個自定義類的屬性，
但這樣是比較繁瑣的，對此蛾扇，KVC提供了一個解決方案攘烛，那就是鍵路徑keyPath。顧名思義镀首，就是按照路徑尋找key坟漱。

- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;                  //通過KeyPath來取值
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;  //通過KeyPath來設(shè)值

用代碼實現(xiàn)如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test1: NSObject {
    NSString *_name;
}
@end

@implementation Test1
@end

@interface Test: NSObject {
    Test1 *_test1;
}

@end

@implementation Test
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //Test生成對象
        Test *test = [[Test alloc] init];
        //Test1生成對象
        Test1 *test1 = [[Test1 alloc] init];
        //通過KVC設(shè)值test的"test1"
        [test setValue:test1 forKey:@"test1"];
        //通過KVC設(shè)值test的"test1的name"
        [test setValue:@"xiaoming" forKeyPath:@"test1.name"];
        //通過KVC取值age打印
        NSLog(@"test的\"test1的name\"是%@", [test valueForKeyPath:@"test1.name"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 16:19:02.613394+0800 KVCKVO[35436:6239788] test的"test1的name"是xiaoming

從打印結(jié)果來看我們成功的通過keyPath設(shè)置了test1的值。
KVC對于keyPath是搜索機制第一步就是分離key更哄，用小數(shù)點.來分割key芋齿，然后再像普通key一樣按照先前介紹的順序搜索下去。

KVC處理異常

KVC中最常見的異常就是不小心使用了錯誤的key成翩，或者在設(shè)值中不小心傳遞了nil的值觅捆，KVC中有專門的方法來處理這些異常。

KVC處理nil異常

通常情況下麻敌，KVC不允許你要在調(diào)用setValue：屬性值 forKey：(或者keyPath)時對非對象傳遞一個nil的值栅炒。很簡單，因為值類型是不能為nil的术羔。如果你不小心傳了赢赊，KVC會調(diào)用setNilValueForKey:方法。這個方法默認是拋出異常聂示，所以一般而言最好還是重寫這個方法域携。

代碼實現(xiàn)如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
    NSUInteger age;
}

@end

@implementation Test

- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"不能將%@設(shè)成nil", key);
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //Test生成對象
        Test *test = [[Test alloc] init];
        //通過KVC設(shè)值test的age
        [test setValue:nil forKey:@"age"];
        //通過KVC取值age打印
        NSLog(@"test的年齡是%@", [test valueForKey:@"age"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 16:24:30.302134+0800 KVCKVO[35470:6258307] 不能將age設(shè)成nil
2018-05-05 16:24:30.302738+0800 KVCKVO[35470:6258307] test的年齡是0

KVC處理UndefinedKey異常

通常情況下，KVC不允許你要在調(diào)用setValue：屬性值 forKey：(或者keyPath)時對不存在的key進行操作鱼喉。
不然秀鞭，會報錯forUndefinedKey發(fā)生崩潰，重寫forUndefinedKey方法避免崩潰扛禽。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
}

@end

@implementation Test

- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"出現(xiàn)異常锋边，該key不存在%@",key);
    return nil;
}

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
    NSLog(@"出現(xiàn)異常，該key不存在%@", key);
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //Test生成對象
        Test *test = [[Test alloc] init];
        //通過KVC設(shè)值test的age
        [test setValue:@10 forKey:@"age"];
        //通過KVC取值age打印
        NSLog(@"test的年齡是%@", [test valueForKey:@"age"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 16:30:18.564680+0800 KVCKVO[35487:6277523] 出現(xiàn)異常编曼，該key不存在age
2018-05-05 16:30:18.565190+0800 KVCKVO[35487:6277523] 出現(xiàn)異常豆巨，該key不存在age
2018-05-05 16:30:18.565216+0800 KVCKVO[35487:6277523] test的年齡是(null)

KVC處理數(shù)值和結(jié)構(gòu)體類型屬性

不是每一個方法都返回對象，但是valueForKey：總是返回一個id對象掐场，如果原本的變量類型是值類型或者結(jié)構(gòu)體往扔，返回值會封裝成NSNumber或者NSValue對象。
這兩個類會處理從數(shù)字熊户，布爾值到指針和結(jié)構(gòu)體任何類型萍膛。然后開以者需要手動轉(zhuǎn)換成原來的類型。
盡管valueForKey：會自動將值類型封裝成對象嚷堡，但是setValue：forKey：卻不行蝗罗。你必須手動將值類型轉(zhuǎn)換成NSNumber或者NSValue類型，才能傳遞過去。
因為傳遞進去和取出來的都是id類型串塑，所以需要開發(fā)者自己擔保類型的正確性沼琉，運行時Objective-C在發(fā)送消息的會檢查類型，如果錯誤會直接拋出異常桩匪。

舉個例子打瘪，Person類有個NSInteger類型的age屬性，如下:

//  Person.m
#import "Person.h"
 
@interface Person ()
 
@property (nonatomic,assign) NSInteger age;
 
@end
 
 
@implementation Person
 
@end

修改值

我們通過KVC技術(shù)使用如下方式設(shè)置age屬性的值：

[person setValue:[NSNumber numberWithInteger:5] forKey:@"age"];

我們賦給age的是一個NSNumber對象傻昙，KVC會自動的將NSNumber對象轉(zhuǎn)換成NSInteger對象瑟慈，然后再調(diào)用相應(yīng)的訪問器方法設(shè)置age的值。

獲取值

同樣屋匕，以如下方式獲取age屬性值：

[person valueForKey:@"age"];

這時，會以NSNumber的形式返回age的值借杰。

//  ViewController.m
#import "ViewController.h"
#import "Person.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController


- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    Person *person = [[Person alloc]init];
    [person setValue:[NSNumber numberWithInteger:5] forKey:@"age"];
    NSLog(@"age=%@",[person valueForKey:@"age"]);
    
}


@end

打印結(jié)果：
2017-01-16 16:31:55.709 Test[28586:2294177] age=5

需要注意的是我們不能直接將一個數(shù)值通過KVC賦值的过吻，我們需要把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為NSNumber和NSValue類型傳入，那到底哪些類型數(shù)據(jù)要用NSNumber封裝哪些類型數(shù)據(jù)要用NSValue封裝呢蔗衡？看下面這些方法的參數(shù)類型就知道了：

可以使用NSNumber的數(shù)據(jù)類型有：

+ (NSNumber*)numberWithChar:(char)value;
+ (NSNumber*)numberWithUnsignedChar:(unsignedchar)value;
+ (NSNumber*)numberWithShort:(short)value;
+ (NSNumber*)numberWithUnsignedShort:(unsignedshort)value;
+ (NSNumber*)numberWithInt:(int)value;
+ (NSNumber*)numberWithUnsignedInt:(unsignedint)value;
+ (NSNumber*)numberWithLong:(long)value;
+ (NSNumber*)numberWithUnsignedLong:(unsignedlong)value;
+ (NSNumber*)numberWithLongLong:(longlong)value;
+ (NSNumber*)numberWithUnsignedLongLong:(unsignedlonglong)value;
+ (NSNumber*)numberWithFloat:(float)value;
+ (NSNumber*)numberWithDouble:(double)value;
+ (NSNumber*)numberWithBool:(BOOL)value;
+ (NSNumber*)numberWithInteger:(NSInteger)valueNS_AVAILABLE(10_5,2_0);
+ (NSNumber*)numberWithUnsignedInteger:(NSUInteger)valueNS_AVAILABLE(10_5,2_0);

就是一些常見的數(shù)值型數(shù)據(jù)纤虽。

可以使用NSValue的數(shù)據(jù)類型有：

+ (NSValue*)valueWithCGPoint:(CGPoint)point;
+ (NSValue*)valueWithCGSize:(CGSize)size;
+ (NSValue*)valueWithCGRect:(CGRect)rect;
+ (NSValue*)valueWithCGAffineTransform:(CGAffineTransform)transform;
+ (NSValue*)valueWithUIEdgeInsets:(UIEdgeInsets)insets;
+ (NSValue*)valueWithUIOffset:(UIOffset)insetsNS_AVAILABLE_IOS(5_0);

NSValue主要用于處理結(jié)構(gòu)體型的數(shù)據(jù)，它本身提供了如上集中結(jié)構(gòu)的支持绞惦。任何結(jié)構(gòu)體都是可以轉(zhuǎn)化成NSValue對象的逼纸，包括其它自定義的結(jié)構(gòu)體。

KVC鍵值驗證（Key-Value Validation）

KVC提供了驗證Key對應(yīng)的Value是否可用的方法：

- (BOOL)validateValue:(inoutid*)ioValue forKey:(NSString*)inKey error:(outNSError**)outError;

該方法默認的實現(xiàn)是調(diào)用一個如下格式的方法：

- (BOOL)validate<Key>:error:

例如：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Test: NSObject {
    NSUInteger _age;
}

@end

@implementation Test

- (BOOL)validateValue:(inout id  _Nullable __autoreleasing *)ioValue forKey:(NSString *)inKey error:(out NSError * _Nullable __autoreleasing *)outError {
    NSNumber *age = *ioValue;
    if (age.integerValue == 10) {
        return NO;
    }
    
    return YES;
}

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //Test生成對象
        Test *test = [[Test alloc] init];
        //通過KVC設(shè)值test的age
        NSNumber *age = @10;
        NSError* error;
        NSString *key = @"age";
        BOOL isValid = [test validateValue:&age forKey:key error:&error];
        if (isValid) {
            NSLog(@"鍵值匹配");
            [test setValue:age forKey:key];
        }
        else {
            NSLog(@"鍵值不匹配");
        }
        //通過KVC取值age打印
        NSLog(@"test的年齡是%@", [test valueForKey:@"age"]);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 16:59:06.111671+0800 KVCKVO[35777:6329982] 鍵值不匹配
2018-05-05 16:59:06.112215+0800 KVCKVO[35777:6329982] test的年齡是0

這樣就給了我們一次糾錯的機會济蝉。需要指出的是杰刽，KVC是不會自動調(diào)用鍵值驗證方法的，就是說我們?nèi)绻胍I值驗證則需要手動驗證王滤。但是有些技術(shù)贺嫂，比如CoreData會自動調(diào)用。

KVC處理集合

KVC同時還提供了很復(fù)雜的函數(shù)雁乡，主要有下面這些：

簡單集合運算符

簡單集合運算符共有@avg第喳， @count ， @max 踱稍， @min 曲饱，@sum5種，都表示什么直接看下面例子就明白了珠月，目前還不支持自定義扩淀。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Book : NSObject
@property (nonatomic, copy)  NSString* name;
@property (nonatomic, assign)  CGFloat price;
@end

@implementation Book
@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        Book *book1 = [Book new];
        book1.name = @"The Great Gastby";
        book1.price = 10;
        Book *book2 = [Book new];
        book2.name = @"Time History";
        book2.price = 20;
        Book *book3 = [Book new];
        book3.name = @"Wrong Hole";
        book3.price = 30;
        
        Book *book4 = [Book new];
        book4.name = @"Wrong Hole";
        book4.price = 40;
        
        NSArray* arrBooks = @[book1,book2,book3,book4];
        NSNumber* sum = [arrBooks valueForKeyPath:@"@sum.price"];
        NSLog(@"sum:%f",sum.floatValue);
        NSNumber* avg = [arrBooks valueForKeyPath:@"@avg.price"];
        NSLog(@"avg:%f",avg.floatValue);
        NSNumber* count = [arrBooks valueForKeyPath:@"@count"];
        NSLog(@"count:%f",count.floatValue);
        NSNumber* min = [arrBooks valueForKeyPath:@"@min.price"];
        NSLog(@"min:%f",min.floatValue);
        NSNumber* max = [arrBooks valueForKeyPath:@"@max.price"];
        NSLog(@"max:%f",max.floatValue);
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 17:04:50.674243+0800 KVCKVO[35785:6351239] sum:100.000000
2018-05-05 17:04:50.675007+0800 KVCKVO[35785:6351239] avg:25.000000
2018-05-05 17:04:50.675081+0800 KVCKVO[35785:6351239] count:4.000000
2018-05-05 17:04:50.675146+0800 KVCKVO[35785:6351239] min:10.000000
2018-05-05 17:04:50.675204+0800 KVCKVO[35785:6351239] max:40.000000

對象運算符

比集合運算符稍微復(fù)雜桥温，能以數(shù)組的方式返回指定的內(nèi)容引矩，一共有兩種：

@distinctUnionOfObjects
@unionOfObjects

它們的返回值都是NSArray，區(qū)別是前者返回的元素都是唯一的，是去重以后的結(jié)果旺韭；后者返回的元素是全集氛谜。

例如：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Book : NSObject
@property (nonatomic, copy)  NSString* name;
@property (nonatomic, assign)  CGFloat price;
@end

@implementation Book
@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        Book *book1 = [Book new];
        book1.name = @"The Great Gastby";
        book1.price = 40;
        Book *book2 = [Book new];
        book2.name = @"Time History";
        book2.price = 20;
        Book *book3 = [Book new];
        book3.name = @"Wrong Hole";
        book3.price = 30;
        
        Book *book4 = [Book new];
        book4.name = @"Wrong Hole";
        book4.price = 10;
        
        NSArray* arrBooks = @[book1,book2,book3,book4];
        
        NSLog(@"distinctUnionOfObjects");
        NSArray* arrDistinct = [arrBooks valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfObjects.price"];
        for (NSNumber *price in arrDistinct) {
            NSLog(@"%f",price.floatValue);
        }
        NSLog(@"unionOfObjects");
        NSArray* arrUnion = [arrBooks valueForKeyPath:@"@unionOfObjects.price"];
        for (NSNumber *price in arrUnion) {
            NSLog(@"%f",price.floatValue);
        }
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 17:06:21.832401+0800 KVCKVO[35798:6358293] distinctUnionOfObjects
2018-05-05 17:06:21.833079+0800 KVCKVO[35798:6358293] 10.000000
2018-05-05 17:06:21.833112+0800 KVCKVO[35798:6358293] 20.000000
2018-05-05 17:06:21.833130+0800 KVCKVO[35798:6358293] 30.000000
2018-05-05 17:06:21.833146+0800 KVCKVO[35798:6358293] 40.000000
2018-05-05 17:06:21.833165+0800 KVCKVO[35798:6358293] unionOfObjects
2018-05-05 17:06:21.833297+0800 KVCKVO[35798:6358293] 40.000000
2018-05-05 17:06:21.833347+0800 KVCKVO[35798:6358293] 20.000000
2018-05-05 17:06:21.833371+0800 KVCKVO[35798:6358293] 30.000000
2018-05-05 17:06:21.833388+0800 KVCKVO[35798:6358293] 10.000000

KVC處理字典

當對NSDictionary對象使用KVC時，valueForKey:的表現(xiàn)行為和objectForKey:一樣区端。所以使用valueForKeyPath:用來訪問多層嵌套的字典是比較方便的值漫。

KVC里面還有兩個關(guān)于NSDictionary的方法:

- (NSDictionary<NSString *, id> *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray<NSString *> *)keys;
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary<NSString *, id> *)keyedValues;

dictionaryWithValuesForKeys:是指輸入一組key，返回這組key對應(yīng)的屬性织盼，再組成一個字典杨何。
setValuesForKeysWithDictionary是用來修改Model中對應(yīng)key的屬性。下面直接用代碼會更直觀一點:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Address : NSObject

@end

@interface Address()

@property (nonatomic, copy)NSString* country;
@property (nonatomic, copy)NSString* province;
@property (nonatomic, copy)NSString* city;
@property (nonatomic, copy)NSString* district;

@end

@implementation Address

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        //模型轉(zhuǎn)字典
        Address* add = [Address new];
        add.country = @"China";
        add.province = @"Guang Dong";
        add.city = @"Shen Zhen";
        add.district = @"Nan Shan";
        NSArray* arr = @[@"country",@"province",@"city",@"district"];
        NSDictionary* dict = [add dictionaryWithValuesForKeys:arr]; //把對應(yīng)key所有的屬性全部取出來
        NSLog(@"%@",dict);
        
        //字典轉(zhuǎn)模型
        NSDictionary* modifyDict = @{@"country":@"USA",@"province":@"california",@"city":@"Los angle"};
        [add setValuesForKeysWithDictionary:modifyDict];            //用key Value來修改Model的屬性
        NSLog(@"country:%@  province:%@ city:%@",add.country,add.province,add.city);
        
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 17:08:48.824653+0800 KVCKVO[35807:6368235] {
city = "Shen Zhen";
country = China;
district = "Nan Shan";
province = "Guang Dong";
}
2018-05-05 17:08:48.825075+0800 KVCKVO[35807:6368235] country:USA province:california city:Los angle

打印出來的結(jié)果完全符合預(yù)期沥邻。

KVC使用

KVC在iOS開發(fā)中是絕不可少的利器危虱，這種基于運行時的編程方式極大地提高了靈活性，簡化了代碼唐全，甚至實現(xiàn)很多難以想像的功能埃跷，KVC也是許多iOS開發(fā)黑魔法的基礎(chǔ)。
下面列舉iOS開發(fā)中KVC的使用場景.

動態(tài)地取值和設(shè)值

利用KVC動態(tài)的取值和設(shè)值是最基本的用途了邮利。

用KVC來訪問和修改私有變量

對于類里的私有屬性弥雹，Objective-C是無法直接訪問的，但是KVC是可以的延届。

Model和字典轉(zhuǎn)換

這是KVC強大作用的又一次體現(xiàn)剪勿，KVC和Objc的runtime組合可以很容易的實現(xiàn)Model和字典的轉(zhuǎn)換。

修改一些控件的內(nèi)部屬性

這也是iOS開發(fā)中必不可少的小技巧方庭。眾所周知很多UI控件都由很多內(nèi)部UI控件組合而成的厕吉，但是Apple度沒有提供這訪問這些控件的API，這樣我們就無法正常地訪問和修改這些控件的樣式械念。
而KVC在大多數(shù)情況可下可以解決這個問題赴涵。最常用的就是個性化UITextField中的placeHolderText了。

操作集合

Apple對KVC的valueForKey:方法作了一些特殊的實現(xiàn)订讼，比如說NSArray和NSSet這樣的容器類就實現(xiàn)了這些方法髓窜。所以可以用KVC很方便地操作集合。

用KVC實現(xiàn)高階消息傳遞

當對容器類使用KVC時欺殿，valueForKey:將會被傳遞給容器中的每一個對象寄纵，而不是容器本身進行操作。結(jié)果會被添加進返回的容器中脖苏，這樣程拭，開發(fā)者可以很方便的操作集合來返回另一個集合。

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        NSArray* arrStr = @[@"english",@"franch",@"chinese"];
        NSArray* arrCapStr = [arrStr valueForKey:@"capitalizedString"];
        for (NSString* str  in arrCapStr) {
            NSLog(@"%@",str);
        }
        NSArray* arrCapStrLength = [arrStr valueForKeyPath:@"capitalizedString.length"];
        for (NSNumber* length  in arrCapStrLength) {
            NSLog(@"%ld",(long)length.integerValue);
        }
        
    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-05 17:16:21.975983+0800 KVCKVO[35824:6395514] English
2018-05-05 17:16:21.976296+0800 KVCKVO[35824:6395514] Franch
2018-05-05 17:16:21.976312+0800 KVCKVO[35824:6395514] Chinese
2018-05-05 17:16:21.976508+0800 KVCKVO[35824:6395514] 7
2018-05-05 17:16:21.976533+0800 KVCKVO[35824:6395514] 6
2018-05-05 17:16:21.976550+0800 KVCKVO[35824:6395514] 7

方法capitalizedString被傳遞到NSArray中的每一項棍潘，這樣恃鞋，NSArray的每一員都會執(zhí)行capitalizedString并返回一個包含結(jié)果的新的NSArray崖媚。
從打印結(jié)果可以看出，所有String都成功以轉(zhuǎn)成了大寫恤浪。
同樣如果要執(zhí)行多個方法也可以用valueForKeyPath:方法畅哑。它先會對每一個成員調(diào)用 capitalizedString方法，然后再調(diào)用length水由，因為lenth方法返回是一個數(shù)字荠呐，所以返回結(jié)果以NSNumber的形式保存在新數(shù)組里。

實現(xiàn)KVO

KVO是基于KVC實現(xiàn)的砂客，下面講一下KVO的概念和實現(xiàn)泥张。

KVO

KVO定義

KVO 即 Key-Value Observing，翻譯成鍵值觀察鞠值。它是一種觀察者模式的衍生媚创。其基本思想是，對目標對象的某屬性添加觀察彤恶，當該屬性發(fā)生變化時筝野，通過觸發(fā)觀察者對象實現(xiàn)的KVO接口方法，來自動的通知觀察者粤剧。

觀察者模式是什么
一個目標對象管理所有依賴于它的觀察者對象，并在它自身的狀態(tài)改變時主動通知觀察者對象挥唠。這個主動通知通常是通過調(diào)用各觀察者對象所提供的接口方法來實現(xiàn)的抵恋。觀察者模式較完美地將目標對象與觀察者對象解耦。

簡單來說KVO可以通過監(jiān)聽key宝磨，來獲得value的變化弧关，用來在對象之間監(jiān)聽狀態(tài)變化。KVO的定義都是對NSObject的擴展來實現(xiàn)的唤锉，Objective-C中有個顯式的NSKeyValueObserving類別名世囊，所以對于所有繼承了NSObject的類型，都能使用KVO(一些純Swift類和結(jié)構(gòu)體是不支持KVC的窿祥，因為沒有繼承NSObject)株憾。

KVO使用

注冊與解除注冊

如果我們已經(jīng)有了包含可供鍵值觀察屬性的類，那么就可以通過在該類的對象（被觀察對象）上調(diào)用名為 NSKeyValueObserverRegistration 的 category 方法將觀察者對象與被觀察者對象注冊與解除注冊：

- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath options:(NSKeyValueObservingOptions)options context:(void *)context;
- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;

observer:觀察者晒衩，也就是KVO通知的訂閱者嗤瞎。訂閱著必須實現(xiàn) 
observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法
keyPath：描述將要觀察的屬性，相對于被觀察者听系。
options：KVO的一些屬性配置贝奇；有四個選項。
context: 上下文靠胜，這個會傳遞到訂閱著的函數(shù)中掉瞳，用來區(qū)分消息毕源，所以應(yīng)當是不同的。

options所包括的內(nèi)容

NSKeyValueObservingOptionNew：change字典包括改變后的值
NSKeyValueObservingOptionOld:change字典包括改變前的值
NSKeyValueObservingOptionInitial:注冊后立刻觸發(fā)KVO通知
NSKeyValueObservingOptionPrior:值改變前是否也要通知（這個key決定了是否在改變前改變后通知兩次）

這兩個方法的定義在 Foundation/NSKeyValueObserving.h 中陕习，NSObject霎褐，NSArray，NSSet均實現(xiàn)了以上方法衡查，因此我們不僅可以觀察普通對象瘩欺，還可以觀察數(shù)組或結(jié)合類對象。在該頭文件中拌牲，我們還可以看到 NSObject 還實現(xiàn)了 NSKeyValueObserverNotification 的 category 方法（更多類似方法俱饿，請查看該頭文件NSKeyValueObserving.h）：

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key;
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;

這兩個方法在手動實現(xiàn)鍵值觀察時會用到。注意在不用的時候塌忽，不要忘記解除注冊拍埠，否則會導(dǎo)致內(nèi)存泄露。

處理變更通知

每當監(jiān)聽的keyPath發(fā)生變化了土居，就會在這個函數(shù)中回調(diào)枣购。

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath
                      ofObject:(id)object
                        change:(NSDictionary *)change
                       context:(void *)context

在這里，change 這個字典保存了變更信息擦耀，具體是哪些信息取決于注冊時的 NSKeyValueObservingOptions棉圈。

手動KVO(禁用KVO)

KVO的實現(xiàn)，是對注冊的keyPath中自動實現(xiàn)了兩個函數(shù)眷蜓，在setter中分瘾，自動調(diào)用。

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key

可能有時候吁系，我們要實現(xiàn)手動的KVO德召，或者我們實現(xiàn)的類庫不希望被KVO。
這時候需要關(guān)閉自動生成KVO通知汽纤，然后手動的調(diào)用上岗，手動通知的好處就是，可以靈活加上自己想要的判斷條件蕴坪。下面看個例子如下：

@interface Target : NSObject
{
    int age;
}

// for manual KVO - age
- (int) age;
- (void) setAge:(int)theAge;

@end

@implementation Target

- (id) init
{
    self = [super init];
    if (nil != self)
    {
        age = 10;
    }
    
    return self;
}

// for manual KVO - age
- (int) age
{
    return age;
}

- (void) setAge:(int)theAge
{
    [self willChangeValueForKey:@"age"];
    age = theAge;
    [self didChangeValueForKey:@"age"];
}

+ (BOOL) automaticallyNotifiesObserversForKey:(NSString *)key {
    if ([key isEqualToString:@"age"]) {
        return NO;
    }

    return [super automaticallyNotifiesObserversForKey:key];
}

@end

首先肴掷，需要手動實現(xiàn)屬性的 setter 方法，并在設(shè)置操作的前后分別調(diào)用 willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey方法背传，這兩個方法用于通知系統(tǒng)該 key 的屬性值即將和已經(jīng)變更了捆等；
其次，要實現(xiàn)類方法 automaticallyNotifiesObserversForKey续室，并在其中設(shè)置對該 key 不自動發(fā)送通知（返回 NO 即可）栋烤。這里要注意，對其它非手動實現(xiàn)的 key挺狰，要轉(zhuǎn)交給 super 來處理明郭。
如果需要禁用該類KVO的話直接automaticallyNotifiesObserversForKey返回NO买窟，實現(xiàn)屬性的 setter 方法，不進行調(diào)用willChangeValueForKey: 和 didChangeValueForKey方法薯定。

鍵值觀察依賴鍵

有時候一個屬性的值依賴于另一對象中的一個或多個屬性始绍，如果這些屬性中任一屬性的值發(fā)生變更，被依賴的屬性值也應(yīng)當為其變更進行標記话侄。因此亏推，object 引入了依賴鍵。

觀察依賴鍵

觀察依賴鍵的方式與前面描述的一樣年堆，下面先在 Observer 的 observeValueForKeyPath:ofObject:change:context: 中添加處理變更通知的代碼：

#import "TargetWrapper.h"

- (void) observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath
                       ofObject:(id)object 
                         change:(NSDictionary *)change
                        context:(void *)context
{
    if ([keyPath isEqualToString:@"age"])
    {
        Class classInfo = (Class)context;
        NSString * className = [NSString stringWithCString:object_getClassName(classInfo)
                                                  encoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSLog(@" >> class: %@, Age changed", className);

        NSLog(@" old age is %@", [change objectForKey:@"old"]);
        NSLog(@" new age is %@", [change objectForKey:@"new"]);
    }
    else if ([keyPath isEqualToString:@"information"])
    {
        Class classInfo = (Class)context;
        NSString * className = [NSString stringWithCString:object_getClassName(classInfo)
                                                  encoding:NSUTF8StringEncoding];
        NSLog(@" >> class: %@, Information changed", className);
        NSLog(@" old information is %@", [change objectForKey:@"old"]);
        NSLog(@" new information is %@", [change objectForKey:@"new"]);
    }
    else
    {
        [super observeValueForKeyPath:keyPath
                             ofObject:object
                               change:change
                              context:context];
    }
}

實現(xiàn)依賴鍵

在這里吞杭，觀察的是 TargetWrapper 類的 information 屬性，該屬性是依賴于 Target 類的 age 和 grade 屬性变丧。為此芽狗，我在 Target 中添加了 grade 屬性：

@interface Target : NSObject
@property (nonatomic, readwrite) int grade;
@property (nonatomic, readwrite) int age;
@end

@implementation Target
@synthesize age; // for automatic KVO - age
@synthesize grade;
@end

下面來看看 TragetWrapper 中的依賴鍵屬性是如何實現(xiàn)的。

@class Target;

@interface TargetWrapper : NSObject
{
@private
    Target * _target;
}

@property(nonatomic, assign) NSString * information;
@property(nonatomic, retain) Target * target;

-(id) init:(Target *)aTarget;

@end

#import "TargetWrapper.h"
#import "Target.h"

@implementation TargetWrapper

@synthesize target = _target;

-(id) init:(Target *)aTarget
{
    self = [super init];
    if (nil != self) {
        _target = [aTarget retain];
    }
    
    return self;
}

-(void) dealloc
{
    self.target = nil;
    [super dealloc];
}

- (NSString *)information
{
    return [[[NSString alloc] initWithFormat:@"%d#%d", [_target grade], [_target age]] autorelease];
}

- (void)setInformation:(NSString *)theInformation
{
    NSArray * array = [theInformation componentsSeparatedByString:@"#"];
    [_target setGrade:[[array objectAtIndex:0] intValue]];
    [_target setAge:[[array objectAtIndex:1] intValue]];
}

+ (NSSet *)keyPathsForValuesAffectingInformation
{
    NSSet * keyPaths = [NSSet setWithObjects:@"target.age", @"target.grade", nil];
    return keyPaths;
}

//+ (NSSet *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key
//{
//    NSSet * keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
//    NSArray * moreKeyPaths = nil;
//    
//    if ([key isEqualToString:@"information"])
//    {
//        moreKeyPaths = [NSArray arrayWithObjects:@"target.age", @"target.grade", nil];
//    }
//    
//    if (moreKeyPaths)
//    {
//        keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:moreKeyPaths];
//    }
//    
//    return keyPaths;
//}

@end

首先痒蓬，要手動實現(xiàn)屬性 information 的 setter/getter 方法童擎，在其中使用 Target 的屬性來完成其 setter 和 getter。

其次攻晒，要實現(xiàn) keyPathsForValuesAffectingInformation 或 keyPathsForValuesAffectingValueForKey: 方法來告訴系統(tǒng) information 屬性依賴于哪些其他屬性顾复，這兩個方法都返回一個key-path 的集合。在這里要多說幾句鲁捏，如果選擇實現(xiàn) keyPathsForValuesAffectingValueForKey芯砸，要先獲取 super 返回的結(jié)果 set，然后判斷 key 是不是目標 key碴萧，如果是就將依賴屬性的 key-path 結(jié)合追加到 super 返回的結(jié)果 set 中，否則直接返回 super的結(jié)果末购。

在這里破喻，information 屬性依賴于 target 的 age 和 grade 屬性，target 的 age/grade 屬性任一發(fā)生變化盟榴，information 的觀察者都會得到通知曹质。

Observer * observer = [[[Observer alloc] init] autorelease];
Target * target = [[[Target alloc] init] autorelease];

TargetWrapper * wrapper = [[[TargetWrapper alloc] init:target] autorelease];
[wrapper addObserver:observer
          forKeyPath:@"information"
             options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld
             context:[TargetWrapper class]];

[target setAge:30];
[target setGrade:1];
[wrapper removeObserver:observer forKeyPath:@"information"];

打印結(jié)果：
class: TargetWrapper, Information changed
old information is 0#10
new information is 0#30
class: TargetWrapper, Information changed
old information is 0#30
new information is 1#30

KVO和線程

一個需要注意的地方是，KVO 行為是同步的擎场，并且發(fā)生與所觀察的值發(fā)生變化的同樣的線程上羽德。沒有隊列或者 Run-loop 的處理。手動或者自動調(diào)用 -didChange... 會觸發(fā) KVO 通知迅办。

所以宅静，當我們試圖從其他線程改變屬性值的時候我們應(yīng)當十分小心，除非能確定所有的觀察者都用線程安全的方法處理 KVO 通知站欺。通常來說姨夹，我們不推薦把 KVO 和多線程混起來纤垂。如果我們要用多個隊列和線程，我們不應(yīng)該在它們互相之間用 KVO磷账。

KVO 是同步運行的這個特性非常強大峭沦，只要我們在單一線程上面運行（比如主隊列 main queue），KVO 會保證下列兩種情況的發(fā)生：

首先逃糟，如果我們調(diào)用一個支持 KVO 的 setter 方法吼鱼，如下所示：

self.exchangeRate = 2.345;

KVO 能保證所有 exchangeRate 的觀察者在 setter 方法返回前被通知到。

其次绰咽，如果某個鍵被觀察的時候附上了 NSKeyValueObservingOptionPrior 選項菇肃，直到 -observe... 被調(diào)用之前， exchangeRate 的 accessor 方法都會返回同樣的值剃诅。

KVO實現(xiàn)

KVO 是通過 isa-swizzling 實現(xiàn)的巷送。
基本的流程就是編譯器自動為被觀察對象創(chuàng)造一個派生類，并將被觀察對象的isa 指向這個派生類矛辕。如果用戶注冊了對某此目標對象的某一個屬性的觀察笑跛，那么此派生類會重寫這個方法，并在其中添加進行通知的代碼聊品。Objective-C 在發(fā)送消息的時候飞蹂，會通過 isa 指針找到當前對象所屬的類對象。而類對象中保存著當前對象的實例方法翻屈，因此在向此對象發(fā)送消息時候陈哑，實際上是發(fā)送到了派生類對象的方法。由于編譯器對派生類的方法進行了 override伸眶，并添加了通知代碼惊窖，因此會向注冊的對象發(fā)送通知。注意派生類只重寫注冊了觀察者的屬性方法厘贼。

蘋果官方文檔的說明如下：

Key-Value Observing Implementation Details

Automatic key-value observing is implemented using a technique called isa-swizzling.

The isa pointer, as the name suggests, points to the object's class which maintains a dispatch table. This dispatch table essentially contains pointers to the methods the class implements, among other data.

When an observer is registered for an attribute of an object the isa pointer of the observed object is modified, pointing to an intermediate class rather than at the true class. As a result the value of the isa pointer does not necessarily reflect the actual class of the instance.

You should never rely on the isa pointer to determine class membership. Instead, you should use the class method to determine the class of an object instance.

KVO的實現(xiàn)依賴于Runtime的強大動態(tài)能力界酒。

即當一個類型為 ObjectA 的對象，被添加了觀察后嘴秸，系統(tǒng)會生成一個 NSKVONotifying_ObjectA 類毁欣，并將對象的isa指針指向新的類，也就是說這個對象的類型發(fā)生了變化岳掐。這個類相比較于ObjectA凭疮，會重寫以下幾個方法。

重寫setter

在 setter 中串述，會添加以下兩個方法的調(diào)用执解。

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key;
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;

然后在 didChangeValueForKey: 中，去調(diào)用：

- (void)observeValueForKeyPath:(nullable NSString *)keyPath
                      ofObject:(nullable id)object
                        change:(nullable NSDictionary<NSKeyValueChangeKey, id> *)change
                       context:(nullable void *)context;

包含了新值和舊值的通知纲酗。

于是實現(xiàn)了屬性值修改的通知材鹦。因為 KVO 的原理是修改 setter 方法逝淹，因此使用 KVO 必須調(diào)用 setter 。若直接訪問屬性對象則沒有效果桶唐。

重寫class

當修改了isa指向后栅葡，class的返回值不會變，但isa的值則發(fā)生改變尤泽。

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>

@interface ObjectA: NSObject

@property (nonatomic) NSInteger age;

@end

@implementation ObjectA
@end

@interface ObjectB: NSObject
@end

@implementation ObjectB

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

@end

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        
        //生成對象
        ObjectA *objA = [[ObjectA alloc] init];
        ObjectB *objB = [[ObjectB alloc] init];
        
        // 添加Observer之后
        [objA addObserver:objB forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];
        
        // 輸出ObjectA
        NSLog(@"%@", [objA class]);
        // 輸出NSKVONotifying_ObjectA（object_getClass方法返回isa指向）
        NSLog(@"%@", object_getClass(objA));

    }
    return 0;
}

打印結(jié)果：
2018-05-06 22:47:05.538899+0800 KVCKVO[38474:13343992] ObjectA
2018-05-06 22:47:05.539242+0800 KVCKVO[38474:13343992] NSKVONotifying_ObjectA

重寫dealloc

系統(tǒng)重寫 dealloc 方法來釋放資源欣簇。

重寫_isKVOA

這個私有方法是用來標示該類是一個 KVO 機制聲稱的類。

如何證明被觀察的類被重寫了以上方法

參考用代碼探討 KVC/KVO 的實現(xiàn)原理這篇文章坯约，通過代碼一步步分析熊咽，從斷點截圖來看，可以很好證明以上被重寫的方法闹丐。