什么是KVC?

KVC的全稱叫Key-Value Coding，也叫做鍵值編碼，在apple官方文檔中是這么解釋的。

鍵值編碼是NSKeyValueCoding非正式協(xié)議支持的一種機(jī)制，對(duì)象采用這種機(jī)制來(lái)提供對(duì)其屬性的間接訪問(wèn)岂却。當(dāng)對(duì)象符合鍵值編碼時(shí)，可通過(guò)簡(jiǎn)潔，統(tǒng)一的消息傳遞接口通過(guò)字符串參數(shù)訪問(wèn)其屬性躏哩，這種間接訪問(wèn)機(jī)制補(bǔ)充了實(shí)例變量及其關(guān)聯(lián)的訪問(wèn)器方法提供的直接訪問(wèn)署浩。

通常，您使用訪問(wèn)器方法來(lái)訪問(wèn)對(duì)象的屬性扫尺。一個(gè)get訪問(wèn)器（或getter）從一個(gè)屬性返回值筋栋，一個(gè)set訪問(wèn)器（或setter）給一個(gè)屬性設(shè)置值。在Objective-C中正驻，您還可以直接訪問(wèn)屬性的基礎(chǔ)實(shí)例變量弊攘。以任何一種方式訪問(wèn)??對(duì)象屬性都很簡(jiǎn)單，但是需要調(diào)用特定于屬性的方法或變量名拨拓。隨著屬性列表的增加或更改肴颊，訪問(wèn)這些屬性的代碼也必須如此。相反渣磷，與鍵值編碼兼容的對(duì)象提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的消息傳遞接口，該接口在其所有屬性之間都是一致的授瘦。

鍵值編碼是許多其他Cocoa技術(shù)的基礎(chǔ)概念醋界，例如鍵值觀察，Cocoa綁定提完，Core Data和AppleScript-ability形纺。在某些情況下，鍵值編碼還可以幫助簡(jiǎn)化代碼徒欣。

1逐样、訪問(wèn)對(duì)象的屬性

• 屬性：這些是簡(jiǎn)單的值，例如標(biāo)量打肝，字符串或布爾值脂新。值對(duì)象（例如NSNumber）和其他不可變類型（例如NSColor）也被視為屬性。
• 一對(duì)一的關(guān)系：這些是具有自己屬性的可變對(duì)象粗梭。對(duì)象的屬性可以更改争便，而無(wú)需更改對(duì)象本身。例如断医，銀行帳戶對(duì)象可能具有所有者屬性滞乙，該屬性是Person對(duì)象的實(shí)例，而Person對(duì)象本身具有address屬性鉴嗤。所有者的地址可以更改斩启，而無(wú)需更改銀行帳戶持有的所有者屬性。
• 一對(duì)多關(guān)系：這些是集合對(duì)象醉锅。盡管也可以使用自定義集合類兔簇，但是通常使用NSArray或NSSet的實(shí)例來(lái)保存此類集合。

@interface BankAccount : NSObject
 
@property (nonatomic) NSNumber* currentBalance;              // 一個(gè)屬性
@property (nonatomic) Person* owner;                         // 一對(duì)一的關(guān)系
@property (nonatomic) NSArray< Transaction* >* transactions; // 一對(duì)多的關(guān)系
 
@end

為了維護(hù)封裝，對(duì)象通常為其接口上的屬性提供訪問(wèn)器方法男韧。 對(duì)象的作者可以顯式地編寫(xiě)這些方法朴摊，也可以依靠編譯器自動(dòng)合成它們。 無(wú)論哪種方式此虑，使用這些訪問(wèn)器之一的代碼作者都必須在編譯屬性名稱之前將其寫(xiě)入代碼甚纲。 訪問(wèn)器方法的名稱成為使用它的代碼的靜態(tài)部分。 例如朦前，上述代碼中銀行行帳戶對(duì)象介杆，編譯器將合成一個(gè)可以為myAccount實(shí)例調(diào)用的設(shè)置器：

[myAccount setCurrentBalance：@（100.0）];

這是最直接的，但缺乏靈活性韭寸。 另一方面春哨，符合鍵值編碼的對(duì)象提供了一種更通用的機(jī)制，可以使用字符串標(biāo)識(shí)符訪問(wèn)對(duì)象的屬性恩伺。

1.1赴背、使用Key和KeyPaths徑識(shí)別對(duì)象的屬性

key是標(biāo)識(shí)特定屬性的字符串。 通常晶渠，按照約定凰荚，代表屬性的鍵是該屬性本身在代碼中出現(xiàn)的名稱。 key必須使用ASCII編碼褒脯，不能包含空格便瑟，并且通常以小寫(xiě)字母開(kāi)頭（盡管有例外，例如在許多類中找到的URL屬性）番川。

由于上面代碼中的BankAccount類符合鍵值編碼到涂，因此它可以識(shí)別這些key鍵的owner，currentBalance和transactions颁督，這是其屬性的名稱践啄。 您可以通過(guò)其鍵設(shè)置值，而不是調(diào)用setCurrentBalance：方法：

[myAccount setValue:@(100.0) forKey:@"currentBalance"];

1.2适篙、使用key獲取屬性的值

當(dāng)對(duì)象采用NSKeyValueCoding協(xié)議時(shí)往核，它符合鍵值編碼。繼承自NSObject的對(duì)象（提供了該協(xié)議的基本方法的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)）會(huì)自動(dòng)采用具有某些默認(rèn)行為的該協(xié)議嚷节。這樣的對(duì)象至少實(shí)現(xiàn)以下基于鍵的基本getter：

• valueForKey：-返回由key參數(shù)命名的屬性的值聂儒。如果根據(jù)訪問(wèn)者搜索模式中描述的規(guī)則找不到由關(guān)鍵字命名的屬性，則該對(duì)象將向自身發(fā)送valueForUndefinedKey：消息硫痰。 valueForUndefinedKey：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)拋出了NSUndefinedKeyException衩婚，但是子類可以重寫(xiě)此行為并更優(yōu)雅地處理這種情況。

• valueForKeyPath：-返回相對(duì)于接收者的指定密鑰路徑的值效斑。密鑰路徑序列中不符合特定鍵的鍵值編碼的任何對(duì)象（即valueForKey：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)無(wú)法找到訪問(wèn)器方法）都接收到valueForUndefinedKey：消息非春。

• dictionaryWithValuesForKeys：-返回相對(duì)于接收者的鍵數(shù)組的值。該方法為數(shù)組中的每個(gè)鍵調(diào)用valueForKey:。返回的NSDictionary包含數(shù)組中所有鍵的值奇昙。

集合對(duì)象（例如NSArray护侮，NSSet和NSDictionary）不能包含nil作為值。 而是使用NSNull對(duì)象表示nil值储耐。 NSNull提供了單個(gè)實(shí)例羊初，表示對(duì)象屬性的nil值。 dictionaryWithValuesForKeys：和相關(guān)的setValuesForKeysWithDictionary：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)會(huì)自動(dòng)在NSNull（在dictionary參數(shù)中）和nil（在存儲(chǔ)的屬性中）之間轉(zhuǎn)換什湘。

1.3长赞、使用key設(shè)置屬性的值

與getter一樣，與鍵值編碼兼容的對(duì)象還根據(jù)NSObject中提供的NSKeyValueCoding協(xié)議的實(shí)現(xiàn)闽撤，為一小組具有默認(rèn)行為的定義setter：

• setValue：forKey：-將相對(duì)于接收消息的對(duì)象的指定鍵的值設(shè)置為給定值得哆。 setValue：forKey：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)：將表示標(biāo)量和結(jié)構(gòu)的NSNumber和NSValue對(duì)象自動(dòng)解包，并將它們分配給屬性哟旗。

• 如果該對(duì)象沒(méi)有對(duì)應(yīng)的key的屬性贩据，則該對(duì)象將向自身發(fā)送setValue：forUndefinedKey：消息。 setValue：forUndefinedKey：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)拋出一個(gè)NSUndefinedKeyException闸餐。但是乐设，子類可以重寫(xiě)此方法以自定義方式處理請(qǐng)求。

• setValue：forKeyPath：-在相對(duì)于接收者的指定鍵路徑處設(shè)置給定值绎巨。key路徑序列中不符合特定鍵的鍵值編碼的任何對(duì)象都會(huì)收到setValue：forUndefinedKey：消息。

• setValuesForKeysWithDictionary：-使用字典鍵標(biāo)識(shí)屬性蠕啄，使用指定字典中的值設(shè)置接收器的屬性场勤。默認(rèn)實(shí)現(xiàn)為每個(gè)鍵值對(duì)調(diào)用setValue：forKey :，并根據(jù)需要用nil代替NSNull對(duì)象歼跟。

在默認(rèn)實(shí)現(xiàn)中和媳，當(dāng)您嘗試將非對(duì)象屬性設(shè)置為nil值時(shí)，符合鍵值編碼的對(duì)象會(huì)向自身發(fā)送setNilValueForKey：消息哈街。 setNilValueForKey：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)拋出NSInvalidArgumentException留瞳，但是對(duì)象重寫(xiě)這個(gè)方法，以設(shè)置默認(rèn)值或標(biāo)記值骚秦。

2她倘、訪問(wèn)集合屬性

就像訪問(wèn)和設(shè)置其他屬性一樣，您也可以使用valueForKey：和setValue：forKey：來(lái)訪問(wèn)和設(shè)置集合屬性的值作箍。但是硬梁，當(dāng)您要操縱這些集合的內(nèi)容時(shí)，通常使用協(xié)議定義的可變代理方法最有效胞得。

該協(xié)議定義了三種不同的代理對(duì)象訪問(wèn)代理方法荧止，每種方法都有一個(gè)鍵和一個(gè)鍵路徑變量：

• mutableArrayValueForKey：和mutableArrayValueForKeyPath：它們返回行為類似于NSMutableArray對(duì)象的代理對(duì)象。

• mutableSetValueForKey：和mutableSetValueForKeyPath：它們返回行為類似于NSMutableSet對(duì)象的代理對(duì)象。

• mutableOrderedSetValueForKey：和mutableOrderedSetValueForKeyPath：它們返回行為類似于NSMutableOrderedSet對(duì)象的代理象跃巡。

3危号、集合運(yùn)算符

當(dāng)您發(fā)送與鍵值編碼兼容的對(duì)象valueForKeyPath：消息時(shí)，可以將集合運(yùn)算符嵌入到鍵路徑中素邪。集合運(yùn)算符是一小部分關(guān)鍵字之一外莲，其后帶有一個(gè)at符號(hào)（@），該符號(hào)指定getter在返回?cái)?shù)據(jù)之前應(yīng)執(zhí)行的操作以某種方式處理數(shù)據(jù)娘香。由NSObject提供的valueForKeyPath：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)會(huì)實(shí)現(xiàn)此行為苍狰。

• @avg.屬性名求集合中對(duì)象某個(gè)屬性的平均值。
• @count求集合中對(duì)象個(gè)數(shù)烘绽。
• @max.屬性名求集合中對(duì)象某個(gè)屬性的最大值淋昭。
• @min.屬性名求集合中對(duì)象某個(gè)屬性的最小值。
• @sum.屬性名求集合中對(duì)象某個(gè)屬性的和安接。
• @distinctUnionOfObjects.屬性名取出集合中所有對(duì)象某個(gè)屬性的值翔忽，并將這些值存入一個(gè)新的數(shù)組并返回。這個(gè)操作去重盏檐。
• @unionOfObjects.屬性名取出集合中所有對(duì)象某個(gè)屬性的值歇式，并將這些值存入一個(gè)新的數(shù)組并返回。這個(gè)操作不去重胡野。
• @distinctUnionOfArrays.屬性名取出嵌套集合（集合嵌套集合）中所有對(duì)象某個(gè)屬性的值材失，并返回一個(gè)新的數(shù)組。這個(gè)操作去重硫豆。
• @unionOfArrays.屬性名取出嵌套集合（集合嵌套集合）中所有對(duì)象某個(gè)屬性的值龙巨，并返回一個(gè)新的數(shù)組。這個(gè)操作不去重熊响。
• @distinctUnionOfSets.屬性名返回值是個(gè)一個(gè)NSSet效果和distinctUnionOfArrays一樣旨别。

4、類型轉(zhuǎn)換

當(dāng)您調(diào)用協(xié)議的一種getters汗茄，例如valueForKey：時(shí)秸弛，默認(rèn)實(shí)現(xiàn)將根據(jù)訪問(wèn)者搜索模式中描述的規(guī)則來(lái)確定為指定鍵提供值的特定訪問(wèn)器方法或?qū)嵗兞俊?如果返回值不是對(duì)象，則getter使用此值初始化NSNumber對(duì)象（用于標(biāo)量）或NSValue對(duì)象（用于結(jié)構(gòu)體）洪碳，并返回該值递览。

類似地，默認(rèn)情況下偶宫，使用setValue：forKey之類的setter：在給定特定鍵的情況下非迹，確定屬性的訪問(wèn)器或?qū)嵗兞克璧臄?shù)據(jù)類型。 如果數(shù)據(jù)類型不是對(duì)象纯趋，則設(shè)置器首先將適當(dāng)?shù)?code><type> Value消息發(fā)送到傳入值對(duì)象以提取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)憎兽，然后存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)冷离。

4.1、自定義結(jié)構(gòu)體類型的轉(zhuǎn)換

typedef struct {
    float x, y, z;
} ThreeFloats;
 
@interface MyClass
@property (nonatomic) ThreeFloats threeFloats;
@end

取值

NSValue* result = [myClass valueForKey:@"threeFloats"];

設(shè)置值

ThreeFloats floats = {1., 2., 3.};
NSValue* value = [NSValue valueWithBytes:&floats objCType:@encode(ThreeFloats)];
[myClass setValue:value forKey:@"threeFloats"];

5纯命、KVC的底層原理

5.1西剥、基本getter的搜索模式

當(dāng)一個(gè)對(duì)象調(diào)用valueForKey:方法取值的時(shí)候，他的內(nèi)部執(zhí)行以下過(guò)程亿汞。

• 1.在實(shí)例中搜索找到具有名稱的第一個(gè)訪問(wèn)器方法get<Key>瞭空，<key>，is<Key>疗我，或者_(dá)<key>咆畏，按照這個(gè)順序。如果找到吴裤，則調(diào)用它并執(zhí)行步驟5旧找。否則，請(qǐng)繼續(xù)下一步麦牺。
• 2.判斷是否是數(shù)組钮蛛，如果是數(shù)組則對(duì)數(shù)組中的每個(gè)對(duì)象一次調(diào)用valueForKey:方法，并返回一個(gè)新的數(shù)組剖膳。否則就執(zhí)行步驟3魏颓。
• 3.判斷是否是NSSet,如果是集合則對(duì)集合中的每個(gè)對(duì)象一次調(diào)用valueForKey:方法，并返回一個(gè)新的集合吱晒。否則就執(zhí)行步驟4甸饱。
• 4.調(diào)用accessInstanceVariablesDirectly方法，判斷是否啟用實(shí)例變量的查找仑濒，默認(rèn)是YES柜候，也就是啟用，當(dāng)返回為YES時(shí)躏精，將按照這個(gè)_<key>, _is<Key>, <key>, or is<Key>,來(lái)一次查找。我們可以通過(guò)重寫(xiě)這個(gè)方法來(lái)禁用實(shí)例變量的查找鹦肿。
• 5.如果檢索到的屬性值是對(duì)象指針矗烛，則只需返回結(jié)果。如果該值是NSNumber支持的標(biāo)量類型箩溃，則將其存儲(chǔ)在NSNumber實(shí)例中并返回它瞭吃。如果結(jié)果是NSNumber不支持的標(biāo)量類型，請(qǐng)轉(zhuǎn)換為NSValue對(duì)象并返回該對(duì)象涣旨。
• 6.如果所有的方法均失敗歪架，則調(diào)用valueForUndefinedKey:。 默認(rèn)情況下霹陡，這會(huì)拋出一個(gè)異常和蚪，但是NSObject的子類可以通過(guò)重寫(xiě)這個(gè)方法止状，來(lái)定制一些特性的功能。

5.1攒霹、基本setter的搜索模式

setValue：forKey：的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)（給定鍵和值參數(shù)作為輸入）怯疤，嘗試將名為key的屬性設(shè)置為value，在使用這個(gè)方法設(shè)置值時(shí)催束，對(duì)象的內(nèi)部會(huì)經(jīng)歷以下流程集峦。

• 1.按該順序查找名為set <Key>：或_set <Key>的第一個(gè)訪問(wèn)器。 如果找到抠刺，請(qǐng)使用輸入值調(diào)用它并完成塔淤。

• 2.如果沒(méi)有找到setter訪問(wèn)器，并且類方法accessInstanceVariablesDirectly返回YES速妖，則按該順序查找名稱類似于_ <key>高蜂，_ is <Key>，<key>或is <Key>的實(shí)例變量买优。 如果找到妨马，直接用輸入值設(shè)置變量并完成操作。

• 3.在找不到訪問(wèn)器或?qū)嵗兞亢笊庇{(diào)用setValue：forUndefinedKey:烘跺。 默認(rèn)情況下，這會(huì)拋出一個(gè)異常脂崔，但是NSObject的子類可以通過(guò)重寫(xiě)這個(gè)方法來(lái)提供特定的操作滤淳。