OC-KVO的本质分析

最新推荐文章于 2022-05-06 15:42:17 发布

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分类专栏： OC学习小记

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本文深入探讨了KVO（Key-Value Observing）的工作原理，包括如何监听对象属性的变化，为何仅部分对象触发监听回调，以及KVO在运行时如何动态创建子类以实现观察者模式。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

KVO的全称是Key-Value Observing，俗称“键值监听”，可以用于监听某个对象属性值的改变。

1.KVO的使用

代码如下：

@interface Person : NSObject

@property (nonatomic, assign) int age;

@end

----使用----

@interface ViewController ()

@property (nonatomic, strong) Person *p1;
@property (nonatomic, strong) Person *p2;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.p1 = [[Person alloc] init];
    self.p1.age = 1;
    
    self.p2 = [[Person alloc] init];
    self.p2.age = 2;
    
    //给对象p1的age添加监听
    NSKeyValueObservingOptions option = NSKeyValueObservingOptionOld | NSKeyValueObservingOptionNew;
    [self.p1 addObserver:self forKeyPath:@"age" options:option context:nil];
}

//修改属性的值
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    self.p1.age = 10;
    self.p2.age = 20;
}

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

打印的结果如下：

可知，监听到了p1对象中age值的改变。

2.疑问

从上面的那段代码中，p1 和 p2都设置了age的值，相当于调用了setAge:这个方法，而setAge: 这个方法是实现是一样。那么为什么p1的setAge:这个方法执行完后会调用了监听的回调，而p2调用了setAge:的方法不会有监听的回调？

要解决这个疑问，我们需要去了解一下p1 和 p2的类型，打个断点，查看p1 和 p2的isa指针类型如下：

打印的结果可以看出，p1的isa指针指向的不是Person的类对象，而是NSKVONotify_Person的类对象。也就是说，OC在运行时动态地创建了一个NSKVONotify_Person类，而这个类是继承于Person。

一般Person的对象，其内存布局如下：

但是添加了监听后的Person对象，其内存布局就变成了如下：

当p1调用setAge的方法时，不是直接调用Person类对象中的setAge:这个方法，而是先执行NSKVONotifying_Person类对象中的setAge:这个方法，这个方法调用的是Foundation中的_NSSetIntValueAndNotify这个方法。_NSSetIntValueAndNotify这个实现的逻辑大概如下：

（1）调用willChangeValueForKey: 通知开始用修改key的值了

（2）用super调用父类的setAge:的方法，即调用了Person的setAge:的方法

（3）调用didChangeValueForKey: 通知已经修改完key的值了。

3.验证

可以通过methodForSelector：这个方法来获取setAge:的地址，通过地址查看setAge：调用了哪个方法：

NSLog(@"%p %p", [self.p1 methodForSelector:@selector(setAge:)], [self.p2 methodForSelector:@selector(setAge:)] );

在命令行中用p (IMP)xxx地址，查看：

4.查看子类的方法

NSKVONotifying_Person除了重新了setAge：方法外，还有哪些方法呢？我们可以通过runtime的代码来获取：

- (void)getClassMethod:(Class)cls {
    unsigned int count = 0;
    Method *methodList = class_copyMethodList(cls, &count);
    NSMutableArray *methodArray = [NSMutableArray array];
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        Method met = methodList[i];
        NSString *methodName = NSStringFromSelector(method_getName(met));
        [methodArray addObject:methodName];
    }
    NSLog(@"%@--%@", cls, methodArray);
    free(methodList);
}

-------调用如下：
[self getClassMethod:object_getClass(self.p1)];
[self getClassMethod:object_getClass(self.p2)];

查看结果如下：