KVC内部原理？KVC和KVO关系？

KVC都不陌生，多多少少都用过，那么KVC内部原理是怎样的？KVC和KVO什么关系？使用KVC赋值会触发KVO吗？

先看两张图

setValue:forKey:的原理

kvc赋值

valueForKey:的原理

kvc取值

Person类

@interface Person : NSObject
@property (assign, nonatomic) int age;
@end

@implementation Person
@end

Observer类

@interface Observer : NSObject
@end

@implementation Observer

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

@end

一. 使用KVC赋值

main函数

#import "Person.h"
#import "Observer.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Observer *observer = [[Observer alloc] init];
        Person *person = [[Person alloc] init];

        // 添加KVO监听
        [person addObserver:observer forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:NULL];
        // 通过KVC修改age属性
        [person setValue:@1 forKey:@"age"];
        // 移除KVO监听
        [person removeObserver:observer forKeyPath:@"age"];

    }
    return 0;
}

运行上述程序，结果为：

 observeValueForKeyPath - {
    kind = 1;
    new = 1;
    old = 0;
}

很显然，使用KVC修改属性的值会触发KVO。那么内部实现原理是什么样的呢？接下来一起探究一下。

1. Person.m里边添加age的set方法

@implementation Person
- (void)setAge:(int)age
{
    _age = age;
    NSLog(@"setAge: - %d", age);
}
@end

再次运行程序，结果如下：

 setAge: - 1
 observeValueForKeyPath - {
    kind = 1;
    new = 1;
    old = 0;
}

发现调用了age的set方法

2. 再次修改Person类，为了不让系统自动生成setAge，所以不再使用属性age了，而是使用成员变量_age。

@interface Person : NSObject{
    @public
    int _age;
}
@end

- (void)_setAge:(int)age
{
    NSLog(@"_setAge: - %d", age);
}

结果如下：

 _setAge: - 1
 observeValueForKeyPath - {
    kind = 1;
    new = 0;
    old = 0;
}

发现居然调用了_setAge。

3. Person.m添加方法

+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly {
    return NO;
}

运行程序直接崩溃，报错如下：

*** Terminating app due to uncaught exception 'NSUnknownKeyException', reason: '[<Person 0x100564070> valueForUndefinedKey:]: this class is not key value coding-compliant for the key age.'

这个方法就是询问如果没有找到指定的方法，是否允许直接查找对应的成员变量，如果返回NO表示不允许查找，所以崩溃了。此方法默认会返回YES。

4. Person类修改如下：

@interface Person : NSObject{
    @public
    int isAge;
    int _age;
    int age;
    int _isAge;
}
@end

@implementation Person
@end

运行程序，main函数里边在[person setValue:@1 forKey:@"age"];下面打断点，查看控制台如下

含四个成员变量

可以看到，_age时被赋值了

5. 如果此时删除掉_age这个变量会怎么样呢？

结果如下：

移除_age成员变量
从图中可以看出，此时调用[person setValue:@1 forKey:@"age"];赋值给了_isAge这个成员边变量。

6. 如果继续删除掉_isAge，那么会赋值给age。

7. 如果继续删除掉age，那么会赋值给isAge。

8. Person实现如下方法：

- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key
{
    [super willChangeValueForKey:key];
    NSLog(@"willChangeValueForKey - %@", key);
}

- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key
{
    NSLog(@"didChangeValueForKey - begin - %@", key);
    [super didChangeValueForKey:key];
    NSLog(@"didChangeValueForKey - end - %@", key);
}

运行结果如下：

willChangeValueForKey - age
didChangeValueForKey - begin - age
 observeValueForKeyPath - {
    kind = 1;
    new = 1;
    old = 0;
}
didChangeValueForKey - end - age

调用了willChangeValueForKey和didChangeValueForKey，所以就会收到KVO的消息通知。

使用KVC赋值总结如下：

使用KVC给某一变量赋值，方法以及成员变量查找顺序为：
首先查找setKey方法,如果找不到该方法就调用_setKey方法,如果还没找到对应的方法就调用+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法，看是否返回YES（默认返回YES），如果返回NO，直接抛出异常，如果返回YES，则查找成员变量，顺序依次是_key、_isKey、key、isKey。在上述方法查找或者变量查找过程中如果找到直接赋值，在赋值完成以后会调用willChangeValueForKey和didChangeValueForKey，此时就能收到观察者的消息通知。如果没找到调用- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key，然后抛出异常。
直接查看最上方的图片逻辑更加清晰。

二. 使用KVC取值

1.Person含有以下四个方法

Person类如下：

@interface Person : NSObject
{
    @public
    int age;
    int isAge;
    int _isAge;
    int _age;
}
@end

@implementation Person

- (int)getAge
{
    return 11;
}

- (int)age
{
    return 12;
}

- (int)isAge
{
    return 13;
}

- (int)_age
{
    return 14;
}
@end

main函数如下：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person *person = [[Person alloc] init];
        NSLog(@"%@", [person valueForKey:@"age"]);
    }
    return 0;
}

运行结果为：

 11

可见调用的是getAge方法。

2.Person移除getAge方法

再次运行结果为：

 12

3.Person移除age方法

再次运行结果为：

 13

4.Person移除isAge方法

再次运行结果为：

 14

4.Person移除所有方法，Main修改如下：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Person *person = [[Person alloc] init];
        person->_age = 10;
        person->_isAge = 11;
        person->age = 12;
        person->isAge = 13;        
        NSLog(@"%@", [person valueForKey:@"age"]);
    }
    return 0;
}

运行结果为：

 10

5.移除person->_age = 10;和int _age;

运行结果为：

 11

6.移除person->_isAge = 11;和int _isAge;

运行结果为：

 12

7.移除person->age = 12;和int age;

运行结果为：

 13

KVC取值总结如下：

首先查找方法getKey,找到直接返回结果，没找到就找方法key，如果还是找不到就找方法isKey，如果还是找不到就找方法_key。如果还是找不到就查找成员变量顺序依次是_key、_isKey、key、isKey。找到直接获取值，找不到会到用- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key，然后抛出异常。
直接查看最上方的图片逻辑更加清晰。