iOS 之键值编码（KVC）与键值监听（KVO）

KVC简介

咱们知道能够经过setter、getter方法来设置和修改对象的属性，也知道如何经过简化的点语法来设置、修改对象的属性。实际上，Objective-C还支持一种更灵活的操做方式，这种方式容许以字符串形式间接操做对象的属性，这种方式的全称是Key Value Coding(简称KVC)，即键值编码。

简单的KVC

最基本的KVC由NSKeyValueCoding协议提供支持，最基本的操做属性的两个方法以下：

• setValue:属性值forKey:属性名：为指定属性设置值。
• valueForKey:属性名：获取指定属性的值。

用法以下:
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
设定：
[object setValue:@"Suxiaoyao" forKey:@"name"]
取值：
NSString *nameStr = [object valueForKey:@"name"]

对于setValue:属性值 forKey:@"name"；代码，底层的执行机制以下：

• (1).程序优先调用“setName:属性值;”代码经过setter方法完成设置。
• (2).若是该类没有setName:方法，KVC机制会搜索该类名为_name的成员变量，找到后对_name成员变量赋值。
• (3).若是该类既没有setName:方法，也没有定义_name成员变量，KVC机制会搜索该类名为name的成员变量，找到后对name成员变量赋值。
• (4).若是上面3条都没有找到，系统将会执行该对象的setValue: forUndefinedKey:方法。默认setValue: forUndefinedKey:方法会引起一个异常，将会致使程序崩溃。

对于“valueForKey:@"name";”代码，底层执行机制以下：

• (1).程序优先调用"name;"代码来获取该getter方法的返回值。
• (2).若是该类没有name方法，KVC机制会搜索该类名为_name的成员变量，找到后返回_name成员变量的值。
• (3).若是该类既没有name方法，也没有定义_name成员变量，KVC机制会搜索该类名为name的成员变量，找到后返回name成员变量的值。
• (4).若是上面3条都没有找到，系统将会执行该对象的valueForUndefinedKey:方法。默认valueForUndefinedKey:方法会引起一个异常，将会致使程序崩溃。

处理不存在的key

前面提到过，当使用KVC方式操做属性时，这些属性可能不存在，此时系统只是引起了异常，并无进行任何特别的处理。可是在咱们的实际开发中，结合咱们的业务场景，咱们老是不但愿程序会崩溃，此时咱们能够考虑重写setValue: forUndefinedKey:方法与valueForUndefinedKey:方法。

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {

    NSLog(@"您设置的key：[%@]不存在", key);
    NSLog(@"您设置的value为：[%@]", value);

}

- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key {

    NSLog(@"您访问的key:[%@]不存在", key);
    return nil;

}复制代码

这样的话，当KVC操做并不存在的key时，KVC机制老是会调用重写的方法进行处理，经过这种处理机制，能够很是方便的定制本身的处理行为。

处理nil值

当调用KVC来设置对象的属性时，若是属性的类型是对象类型(如NSString)，尝试将属性设置为nil，是合法的，程序能够正常运行。

可是若是属性的类型是基本类型(如int、float、double)，尝试将属性设置为nil，程序将会崩溃引起如下异常'NSInvalidArgumentException',而且从提示信息能够知道setNilValueForKey:方法致使了这个异常。当程序尝试为某个属性设置nil值时，若是该属性并不接受nil值，那么程序将会自动执行该对象的setNilValueForKey:方法。咱们一样能够重写这个方法:

- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key {

    //对不能接受nil的属性进行处理
    if ([key isEqualToString:@"price"]) {

        //对应你具体的业务来处理
        price = 0;

    }else {

        [super setNilValueForKey:key];

    }

}复制代码

咱们能够经过重写这个方法，而且根据咱们不一样的业务场景作单独处理。

Key路径(Key Path)

KVC 一样容许咱们经过关系来访问对象。假设 person 对象有属性 address，address 有属性 city，咱们能够这样经过 person 来访问 city：

[person valueForKeyPath:@"address.city"];复制代码

值得注意的是这里咱们调用 -valueForKeyPath: 而不是 -valueForKey:。

KVC协议中为操做Key路径的方法以下：

• setValue:forKeyPath: 根据Key路径设置属性值
• valueForKeyPath: 根据Key路径获取属性值

集合的操做

一个经常被忽视的 KVC 特性是它对集合操做的支持。举个例子，咱们能够这样来得到一个数组中最大的值：

NSArray *a = @[@4, @84, @2];
NSLog(@"max = %@", [a valueForKeyPath:@"@max.self"]);复制代码

或者说，咱们有一个 Transaction 对象的数组，对象有属性 amount 的话，咱们能够这样得到最大的 amount：

NSArray *a = @[transaction1, transaction2, transaction3];
NSLog(@"max = %@", [a valueForKeyPath:@"@max.amount"]);复制代码

当咱们调用[a valueForKeyPath:@"@max.amount"]的时候，它会在数组 a的每一个元素中调用 -valueForKey:@"amount"而后返回最大的那个。KVC 的苹果官方文档有一个章节 Collection Operators 详细的讲述了相似的用法。

KVC小结

前面介绍了这么多内容，你们可能感到疑惑，为何要用KVC方式来操做呢？直接调用对象的setter与getter方法进行操做不能够吗？是否是KVC方式的性能更好呢？实际上，经过KVC操做对象的性能比经过setter、getter方式操做的性能更差，使用KVC编程的优点是更加简洁，更适合提炼一些通用性质的代码。因为KVC容许经过字符串形式来操做对象的属性，这个字符串既但是常量，也但是变量，所以具备极高的灵活性。

键值监听(KVO)

在iOS应用的开发过程当中，iOS应用一般会把应用程序组件分开成数据模型组件和视图组件，其中数据模型组件负责维护应用程序的状态数据，而视图组件则负责显示数据模型组件内部的状态数据。

对于上面的设计结构，若是程序存在的需求是：在数据模型组件的状态数据发生改变时，视图组件能动态地更新本身，及时显示数据模型组件更新后的数据。

iOS为咱们提供了一种优秀的解决方案：利用KVO(Key Value Observing)机制。

KVO机制NSKeyValueObserving协议提供支持，固然，NSObject遵照了该协议，所以，NSObject的子类均可使用该协议中的方法，该协议包含以下经常使用的方法可用于注册监听器：

• addObserver:forKeyPath:options:context: 注册一个监听器用于监听指定Key路径
• removeObserver:forKeyPath: 为指定Key路径删除指定的监听器
• removeObserver:forKeyPath:context: 为指定Key路径删除指定的监听器，只是多了一个context参数。

对于上面的需求，很容易想到可让视图组件来监听数据模型组件的改变，当数据模型组件的key路径对应的属性发生改变时，做为监听器的视图组件将被激发，激发时就会回调监听器自身的监听方法，该监听方法以下：
observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
因而可知，做为监听器的视图组件须要重写observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法，重写该方法时就能够获得最新修改的数据，从而使用最新的数据来更新视图组件的显示。

KVO编程的步骤以下：

• 为被监听对象(一般是数据模型组件)注册监听器
• 重写监听器的observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法
• 移除监听器

KVO实例场景

咱们要监听一我的的心跳，而且在屏幕上显示出来

咱们定义出model

@interface Person : NSObject

/** 心跳 */
@property (nonatomic, copy) NSString *heartbeat;

@end

@implementation Person

@end复制代码

定义此model为Controller的属性，实例化它，监听它的属性，并显示在当前的View里边

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) Person *person;

@property (nonatomic, strong) UILabel *heartbeatLabel;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    self.person = [[Person alloc] init];
    [self.person setValue:@"72" forKey:@"heartbeat"];
    [self.person addObserver:self forKeyPath:@"heartbeat" options:NSKeyValueObservingOptionNew|NSKeyValueObservingOptionOld context:nil];

    self.heartbeatLabel = [[UILabel alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 100, 30)];
    self.heartbeatLabel.textColor = [UIColor redColor];
    self.heartbeatLabel.text = [self.person valueForKey:@"heartbeat"];
    [self.view addSubview:self.heartbeatLabel];

    UIButton *runButton = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeRoundedRect];
    runButton.frame = CGRectMake(0, 0, 100, 30);
    runButton.backgroundColor = [UIColor redColor];
    [runButton addTarget:self action:@selector(run:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
    [self.view addSubview:runButton];

}复制代码

当点击button的时候，调用run方法，修改对象的属性

- (void)run:(UIButton *)sender {

    [self.person setValue:@"100" forKey:@"heartbeat"];

}复制代码

实现回调方法

-(void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
{
    if([keyPath isEqualToString:@"heartbeat"])
    {
        self.heartbeatLabel.text = [change objectForKey:@"new"];
    }
}复制代码

增长观察与取消观察是成对出现的，因此须要在最后的时候，移除观察者

- (void)dealloc {

    [self.person removeObserver:self forKeyPath:@"heartbeat"];

}复制代码

KVO小结

KVO这种编码方式使用起来很简单，很适用于model修改后，引起的view的变化这种状况，就像上边的例子那样，当更改属性的值后，监听对象会当即获得通知。

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