Runtime （一）

前阵子因为学校有些事情没更新，今天开始会继续更新啦。

这个章节会讲Runtime相关知识，这期先聊一聊面试常考的KVO/KVC。

1. KVO

KVO全称是Key-Value Observing，意思就是给一个key添加一个监听者observer，如果这个key的value值发生了改变，就会触发这个监听者的相关方法，监听者就得到通知了并且可以做出相应动作。

面试中常考的问题是KVO的原理。

其实原理很简单，就是Runtime会生成一个被监听对象所属的类的子类，并且使被监听对象的isa指针指向这个子类。

啥意思呢？

// 假设我们有一个Person类，它有一个age属性
Person *myPerson = [Person new];// 给它添加一个监听
[myPerson addObserver:self forKeyPath:@"age" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];// 那么对于Runtime，其实会生成一个中间类，我们称作MiddlePerson，这个类是原本的Person类的子类
// 而myPerson对象，从代码上看，其isa指针似乎是指向Person类
// 但是在底层，其isa指针其实是指向MiddlePerson的

那么这个中间类又到底做了些什么来实现监听效果呢？

主要做了三件事情：

重写被监听属性的set方法。例如在上面的例子中，就会重写MiddlePerson类中age属性的set方法。
在重写后的set方法中，干了下面几件事情：
- 先调用willChangeValueForKey方法
- 再调用父类的set方法，也就是原本的set方法（在上面的例子中就是Person类的set方法），来修改属性值
- 最后调用didChangeValueForKey方法，在这个方法中，会调用监听对象的observeValueForKey方法，告知监听对象属性值已经发生改变
重写中间类的class方法，使其返回父类，也就是原本的类的class对象。
做这一步主要是为了隐藏KVO实现细节，使开发者感觉不到中间对象的存在。例如在上面的例子中，就会重写MiddelPerson类的class方法，使其直接return [Person class]。
生成一个新的方法_isKVOA。这个方法直接返回YES，表明这个类是为了实现KVO而创建的，是一个中间类。

另外，还有一个常考的地方是，如何手动触发KVO？（意思就是如果不调用set方法，直接更改属性对应的变量值，如何触发KVO）

其实这个问题中本身就隐藏了一个考点，那就是只有通过调用属性的set方法才会触发KVO，直接更改属性值不会触发KVO。
例如在上面的例子中，只有我们通过myPerson.age=18这种方法，才会触发KVO。
但假如Person类本身有一个increaseAge方法，该方法实现中直接通过访问成员变量来实现，例如

void increaseAge {_age++;
}

那么在这种情况下，是不会触发KVO的。

如果想要触发，应该怎么做呢？

void increaseAge {// 1.先调用willChangeValueForKey方法，这里就写个伪代码willChangeValueForKey(@"age");// 2.再更改成员变量值_age++;// 3.最后调用didChangeValueForKey方法，这里就写个伪代码didChangeValueForKey(@"age");
}

可以看到，这里的实现其实就是把Runtime添加的中间类重写的set方法，自己写了一遍。

注意：这里的willChangeValueForKey和didChangeValueForKey缺一不可。例如，虽然observeValueForKey是在didChangeValueForKey方法中被调用起来的。所以看起来好像只要有了didChangeValueForKey方法，监听对象自然就会收到通知，那么willChangeValueForKey就没必要存在了。但其实不是，KVO底层应该有某些判断，如果willChangeValueForKey没有被执行，那么didChangeValueForKey也就不起作用了。

2. KVC

KVC全称是Key-Value Coding，意思是直接通过键值对的形式，来访问某个成员变量值，而不是单纯通过属性的set方法。

这有啥用？例如有些类，它可能有一些私有的成员变量或属性，并不公开出来。这时候如果想通过set方法访问，是无法访问的（无法通过编译）；但如果通过KVC机制，你就可以轻松办到，因为Runtime在编译时根本不会关心这个属性是否公开，甚至不会关心这个成员变量是否存在（即使不存在，最后报个error就好了）。

KVC的过程是常考的点，其实很简单，把下面的理解记忆就好了。

KVC的设值setValue: forKey:
- 先查找set方法，如果有，直接调用；如果没有，下一步
- 查看accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值，看看能不能直接访问成员变量
  - 如果返回YES并且成员变量存在，直接访问成员变量并赋新值；如果成员变量不存在，下一步
  - 如果返回NO，下一步
- 调用setValue: forUndefinedKey:并抛出异常
KVC的取值valueForKey:
- 先查找get方法，如果有，直接调用；如果没有，下一步
- 查看accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值，看看能不能直接访问成员变量
  - 如果返回YES并且成员变量存在，直接访问成员变量并取值；如果成员变量不存在，下一步
  - 如果返回NO，下一步
- 调用valueForUndefinedKey:并抛出异常