KVC 大綱

目錄

• 1. 什么是 KVC
• 2. 訪問對象屬性
• 3. 訪問集合屬性
• 4. 使用集合運算符
• 5. 自定義集合運算符
• 6. 非對象值處理
• 7. 屬性驗證
• 8. 搜索規則
• 9. 異常處理
• 10. 相關面試題
• 參考

1. 什么是 KVC

• KVC的全稱是Key-Value Coding（鍵值編碼），是由NSKeyValueCoding非正式協議啟用的一種機制，對象采用這種機制來提供對其屬性的間接訪問，可以通過字符串來訪問一個對象的成員變量或其關聯的存取方法（getter or setter）。
• 通常，我們可以直接通過存取方法或變量名來訪問對象的屬性。我們也可以使用KVC間接訪問對象的屬性，并且KVC還可以訪問私有變量。某些情況下，KVC還可以幫助簡化代碼。
• KVC是許多其他 Cocoa 技術的基礎概念，比如 KVO、Cocoa bindings、Core Data、AppleScript-ability 等等。

2. 訪問對象屬性

常用 API

- (nullable id)valueForKey:(NSString *)key;         // 通過 key 來取值
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath; // 通過 keyPath 來取值

- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;         // 通過 key 來賦值
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath; // 通過 keyPath 來賦值

基礎操作

如下是 BankAccount 類的聲明：

@interface BankAccount : NSObject
@property (nonatomic) NSNumber* currentBalance;              // An attribute
@property (nonatomic) Person* owner;                         // A to-one relation
@property (nonatomic) NSArray< Transaction* >* transactions; // A to-many relation
@end

對于 BankAccount 的實例對象myAccount。
我們可以使用setter方法為currentBalance屬性賦值，這是直接的，但缺乏靈活性。

[myAccount setCurrentBalance:@(100.0)];

我們也可以通過KVC間接為currentBalance屬性賦值，通過其鍵Key設置值。

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

KeyPath

KVC還支持多級訪問，KeyPath用法跟點語法相同。
例如：我們想對myAccount的owner屬性的address屬性的street屬性賦值，其KeyPath為owner.address.street。

[myAccount setValue:@"地址" forKeyPath:@"owner.address.street"];

多值操作

給定一組Key，獲得一組value，以字典的形式返回。該方法為數組中的每個Key調用valueForKey:方法。

- (NSDictionary<NSString *,id> *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray<NSString *> *)keys;

將指定字典中的值設置到消息接收者的屬性中，使用字典的Key標識屬性。默認實現是為每個鍵值對調用setValue:forKey:方法 ，會根據需要用nil替換NSNull對象。

- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary<NSString *,id> *)keyedValues;

3. 訪問集合屬性

我們可以像訪問其它對象一樣使用valueForKey:或setValue:forKey:方法來獲取或設置集合對象（主要指NSArray和NSSet）。但是，當我們要操作集合對象的內容，比如添加或者刪除元素時，通過KVC的可變代理方法獲取集合代理對象是最有效的。
根據KVO的實現原理，是在運行時動態生成子類并重寫setter方法來達到可以通知所有觀察者對象的目的，因此我們對集合對象進行操作是不會觸發KVO的。當我們要使用KVO監聽集合對象變化時，需要通過KVC的可變代理方法獲取集合代理對象，然后對代理對象進行操作。當代理對象的內部對象發生改變時，會觸發KVO的監聽方法。
傳送門：iOS - 關于 KVO 的一些總結

KVC提供了三種不同的代理對象訪問的代理方法，每種都有Key和KeyPath兩種方法。

• mutableArrayValueForKey:和 mutableArrayValueForKeyPath:

  返回NSMutableArray對象的代理對象。

• mutableSetValueForKey: 和 mutableSetValueForKeyPath:

  返回NSMutableSet對象的代理對象。

• mutableOrderedSetValueForKey: 和 mutableOrderedSetValueForKeyPath:

  返回NSMutableOrderedSet對象的代理對象。

4. 使用集合運算符

KVC的valueForKeyPath:方法除了可以取出屬性值以外，還可以在KeyPath中嵌套集合運算符，來對集合對象進行操作。

以下是KeyPath集合運算符的格式，主要分為 3 個部分，如圖 4-1。

• Left key path：左鍵路徑，要操作的集合對象，如果消息接收者就是集合對象，則可以省略 Left 部分；
• Collection operator：集合運算符；
• Right key path：右鍵路徑，要進行運算的集合中的屬性。

圖 4-1 KeyPath 集合運算符格式.png

集合運算符主要分為三類：

• ① 聚合運算符：以某種方式合并集合中的對象，并返回右鍵路徑中指定的屬性的數據類型匹配的一個對象，一般返回NSNumber實例。
• ② 數組運算符：根據運算符的條件，將符合條件的對象以一個NSArray實例返回。
• ③ 嵌套運算符：處理集合對象中嵌套其他集合對象的情況，并根據運算符返回一個NSArray或NSSet實例。

示例

如下是 BankAccount 類和 Transaction 類的聲明。BankAccount 中有一個 transactions 數組屬性，其元素為 Transaction 類型。Transaction 類中定義了 3 個屬性，分別為收款人、金額、日期。

@interface BankAccount : NSObject
@property (nonatomic) NSArray< Transaction* >* transactions; // A to-many 
@end

@interface Transaction : NSObject
@property (nonatomic) NSString* payee;   // To whom
@property (nonatomic) NSNumber* amount;  // How much
@property (nonatomic) NSDate* date;      // When
@end

下表是為了演示集合運算符使用而給出的 transactions 數組的數據。

聚合運算符

以某種方式合并集合中的對象，并返回右鍵路徑中指定的屬性的數據類型匹配的一個對象，一般返回NSNumber實例。

@avg

讀取集合中每個元素的右鍵路徑指定的屬性，將其轉換為double類型 (nil用 0 替代)，并計算這些值的算術平均值。然后將結果以NSNumber實例返回。

// 計算上表中 amount 的平均值。
NSNumber *transactionAverage = [self.transactions valueForKeyPath:@"@avg.amount"];
// transactionAverage 格式化的結果為 $ 456.54。

@count

計算集合中的元素個數，以NSNumber實例返回。

// 計算 transactions 集合中的元素個數。
NSNumber *numberOfTransactions = [self.transactions valueForKeyPath:@"@count"];
// numberOfTransactions 的值為 13。

備注： @count運算符比較特別，它不需要寫右鍵路徑，即使寫了也會被忽略。

@sum

讀取集合中每個元素的右鍵路徑指定的屬性，將其轉換為double類型 (nil用 0 替代)，并計算這些值的總和。然后將結果以NSNumber實例返回。

// 計算上表中 amount 的總和。
NSNumber *amountSum = [self.transactions valueForKeyPath:@"@sum.amount"];
// amountSum 的結果為 $ 5935.00。

@max

返回集合中右鍵路徑指定的屬性的最大值。

// 獲取日期的最大值。
NSDate *latestDate = [self.transactions valueForKeyPath:@"@max.date"];
// latestDate 的值為 Jul 15, 2016.

@min

返回集合中右鍵路徑指定的屬性的最小值。

// 獲取日期的最小值。
NSDate *earliestDate = [self.transactions valueForKeyPath:@"@min.date"];
// earliestDate 的值為 Dec 1, 2015.

備注： @max和@min根據右鍵路徑指定的屬性在集合中搜索，搜索使用compare:方法進行比較，許多基礎類 (如NSNumber類) 中都有定義。因此，右鍵路徑指定的屬性必須能響應compare:消息。搜索忽略值為nil的集合項?？梢酝ㄟ^重寫compare:方法對搜索過程進行控制。

數組運算符

根據運算符的條件，將符合條件的對象以一個NSArray實例返回。

@unionOfObjects

讀取集合中每個元素的右鍵路徑指定的屬性，放在一個NSArray實例中并返回。

// 獲取集合中的所有 payee 對象。
NSArray *payees = [self.transactions valueForKeyPath:@"@unionOfObjects.payee"];
// payees 數組包含以下字符串：Green Power, Green Power, Green Power, Car Loan, Car Loan, Car Loan, General Cable, General Cable, General Cable, Mortgage, Mortgage, Mortgage, Animal Hospital。

@distinctUnionOfObjects

讀取集合中每個元素的右鍵路徑指定的屬性，放在一個NSArray實例中，將數組進行去重后返回。

// 獲取集合中的所有不同的 payee 對象。
NSArray *distinctPayees = [self.transactions valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfObjects.payee"];
// distinctPayees 數組包含以下字符串：Car Loan, General Cable, Animal Hospital, Green Power, Mortgage。

注意： 在使用數組運算符時，如果有任何操作的對象為nil，則valueForKeyPath:方法將引發異常。

嵌套運算符

處理集合對象中嵌套其他集合對象的情況，并根據運算符返回一個NSArray或NSSet實例。

如下 moreTransactions 是裝著 transaction 對象的數組，arrayOfArrays 數組中嵌套了 self.transactions 和 moreTransactions 兩個數組。

NSArray* moreTransactions = @[<# transaction data #>];
NSArray* arrayOfArrays = @[self.transactions, moreTransactions];

下表是 moreTransactions 數組的數據。

@unionOfArrays

讀取集合中的每個集合中的每個元素的右鍵路徑指定的屬性，放在一個NSArray實例中并返回。

// 獲取 arrayOfArrays 集合中的每個集合中的所有 payee 對象。
NSArray *collectedPayees = [arrayOfArrays valueForKeyPath:@"@unionOfArrays.payee"];
// collectedPayees 數組包含以下字符串：Green Power, Green Power, Green Power, Car Loan, Car Loan, Car Loan, General Cable, General Cable, General Cable, Mortgage, Mortgage, Mortgage, Animal Hospital, General Cable - Cottage, General Cable - Cottage, General Cable - Cottage, Second Mortgage, Second Mortgage, Second Mortgage, Hobby Shop.

@distinctUnionOfArrays

讀取集合中的每個集合中的每個元素的右鍵路徑指定的屬性，放在一個NSArray實例中，將數組進行去重后返回。

// 獲取 arrayOfArrays 集合中的每個集合中的所有不同的 payee 對象。
NSArray *collectedDistinctPayees = [arrayOfArrays valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfArrays.payee"];
// collectedDistinctPayees 數組包含以下字符串：Hobby Shop, Mortgage, Animal Hospital, Second Mortgage, Car Loan, General Cable - Cottage, General Cable, Green Power.

@distinctUnionOfSets

讀取集合中的每個集合中的每個元素的右鍵路徑指定的屬性，放在一個NSSet實例中，去重后返回。

NSSet *collectedDistinctPayees = [arrayOfArrays valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfSets.payee"];

注意：

• 在使用嵌套運算符時，valueForKeyPath:內部會根據運算符創建一個NSMutableArray或NSMutableSet對象，將集合中的array和set添加進去再進行操作。如果集合中有非集合元素，會導致Crash。
• 使用unionOfArrays或distinctUnionOfArrays運算符，消息接收者應該是arrayOfArrays類型，即NSArray< NSArray* >* arrayOfArrays;；使用distinctUnionOfSets運算符，消息接收者應該是setOfSets或者arrayOfSets類型。否則會發生異常。
• 在使用嵌套運算符時，如果有任何操作的對象為nil， 則valueForKeyPath:方法將引發異常。

拓展

如果集合中的對象都是NSNumber，右鍵路徑可以用self。

    NSArray *array = @[@1, @2, @3, @4, @5];
    NSNumber *sum = [array valueForKeyPath:@"@sum.self"];
    NSLog(@"%d",[sum intValue]); 

5. 自定義集合運算符

上面介紹了KVC為我們提供的集合運算符，我們能不能自定義呢？

我們使用Runtime打印NSArray類的方法列表：

- (void)printNSArrayMethods
{
    u_int count;
    Method *methods = class_copyMethodList([NSArray class], &count);
    for (int i = 0; i < count ; i++)
    {
        Method method = methods[i];
        SEL sel = method_getName(method);
        NSLog(@"%d---%@", i, NSStringFromSelector(sel));
    }
    free(methods);
}

0---mr_isEqualToOutputDevicesArray:
1---mr_containsAnyOf:
2---mr_map:
3---sg_enumerateChunksOfSize:usingBlock:
4---_pas_mappedArrayWithTransform:
5---_pas_shuffledArrayUsingRng:
......

方法很多，我們搜索關鍵字avg、count、sum等KVC為我們提供的集合運算符，發現都有對應的方法_<operatorKey>ForKeyPath:。

267---_avgForKeyPath:
268---_countForKeyPath:
264---_sumForKeyPath:
269---_maxForKeyPath:
270---_minForKeyPath:
266---_unionOfObjectsForKeyPath:
273---_distinctUnionOfObjectsForKeyPath:
265---_unionOfArraysForKeyPath:
272---_distinctUnionOfArraysForKeyPath:
274---_distinctUnionOfSetsForKeyPath:

注意： 我們再來看一下NSSet類支持哪些集合運算符：

50---_sumForKeyPath:
51---_avgForKeyPath:
52---_countForKeyPath:
53---_maxForKeyPath:
54---_minForKeyPath:
55---_distinctUnionOfArraysForKeyPath:
56---_distinctUnionOfObjectsForKeyPath:
57---_distinctUnionOfSetsForKeyPath:

可見NSSet類不支持@unionOfObjects和@unionOfArrays運算符，如果使用了就會拋出異常NSInvalidArgumentException并導致程序崩潰，reason: [<__NSSetI 0x6000017a12f0> valueForKeyPath:]: this class does not implement the unionOfArrays operation.不支持該運算符。

而NSArray類雖然支持@distinctUnionOfSets運算符，但其必須是arrayOfSets類型，即NSArray< NSSet* >* arrayOfSets;。因為_distinctUnionOfSetsForKeyPath方法中會創建一個NSMutableSet實例，并調用unionSet:方法將集合中的set的元素添加進去再進行操作。如果是arrayOfArrays類型就會拋出異常NSInvalidArgumentException并導致程序崩潰，reason: '*** -[NSMutableSet unionSet:]: set argument is not an NSSet'即集合中有非NSSet元素。

我們嘗試為NSArray添加一個分類，并定義一個_medianForKeyPath:方法，用來獲取NSArray中的中位數。

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSArray (HTOperator)
- (NSNumber *)_medianForKeyPath:(NSString *)keyPath;
@end

#import "NSArray+HTOperator.h"
@implementation NSArray (HTOperator)
- (NSNumber *)_medianForKeyPath:(NSString *)keyPath {
    //排序
    NSArray *sortedArray = [self sortedArrayUsingSelector:@selector(compare:)];
    double median;
    if (self.count % 2 == 0) {
        NSInteger index1 = sortedArray.count * 0.5;
        NSInteger index2 = sortedArray.count * 0.5 - 1;
        median = ([[sortedArray objectAtIndex:index1] doubleValue] + [[sortedArray objectAtIndex:index2] doubleValue]) * 0.5;        
    } else {
        NSInteger index = (sortedArray.count-1) * 0.5;
        median = [[sortedArray objectAtIndex:index] doubleValue];
    }
    return [NSNumber numberWithDouble:median];
}

測試。

    NSArray *array = @[@9, @7, @8, @2, @6, @3];
    NSNumber *num = [array valueForKeyPath:@"@median.self"];
    NSLog(@"%f",[num doubleValue]);
    // 6.500000

6. 非對象值處理

KVC支持基礎數據類型和結構體，在使用KVC進行賦值或取值的時候，會自動在非對象值和對象值之間進行轉換。

• 當進行取值如valueForKey:時，如果返回值非對象，會使用該值初始化一個NSNumber（用于基礎數據類型）或NSValue（用于結構體）實例，然后返回該實例。
• 當進行賦值如setValue:forKey:時，如果key的數據類型非對象，則會發送一條<type>Value消息給value對象以提取基礎數據，然后賦值給key。

注意：

• 因為Swift中的所有屬性都是對象，所以這里僅適用于Objective-C屬性。
• 當進行賦值如setValue:forKey:時，如果key的數據類型是非對象類型，則value就禁止傳nil。否則會調用setNilValueForKey:方法，該方法的默認實現拋出異常NSInvalidArgumentException，并導致程序Crash。

下表是KVC對于基礎數據類型和NSNumber對象之間的轉換。

下表是KVC對于結構體類型和NSValue對象之間的轉換。

除了以上CGPoint、CGRect、CGSize和NSRange類型的結構體可以和NSValue對象之間進行轉換，我們自定義的結構體也可以包裝成NSValue對象，示例如下。

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

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

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

7. 屬性驗證

KVC提供了屬性驗證的方法，如下。我們可以在使用KVC賦值前驗證能否為這個key賦值指定value。
validateValue方法的默認實現是查看消息接收者類中是否實現了遵循命名規則為validate<Key>:error:的方法，如果有的話就返回調用該方法的結果；如果沒有的話，則默認驗證成功并返回YES。我們可以在消息接收者類中實現validate<Key>:error:的方法來自定義邏輯返回YES或NO。

- (BOOL)validateValue:(id  _Nullable *)value 
               forKey:(NSString *)key 
                error:(NSError * _Nullable *)error;

- (BOOL)validateValue:(inout id  _Nullable *)ioValue 
           forKeyPath:(NSString *)inKeyPath 
                error:(out NSError * _Nullable *)outError;

示例
在Person類中實現了validateName:error:方法，驗證給name賦的值是不是jack。

// ViewController.m
    Person *person = [[Person alloc] init];
    NSString *value = @"rose";
    NSString *key = @"name";
    NSError  *error;
    BOOL result = [person validateValue:&value forKey:key error:&error];
    
    if (error) {
        NSLog(@"error = %@", error);
        return;
    }
    NSLog(@"%d",result);

// Person.m
- (BOOL)validateName:(id *)value error:(out NSError * _Nullable __autoreleasing *)outError
{
    NSString *name = *value;
    BOOL result = NO;
    if ([name isEqualToString:@"jack"]) {
        result = YES;
    }
    return result;
}
// 打印：0

備注： 默認情況下，KVC是不會自動驗證屬性的。

8. 搜索規則

除了了解KVC的使用，了解KVC取值和賦值過程的工作原理也是很有必要的。

基本的 Getter 搜索模式

以下是valueForKey:方法的默認實現，給定一個key作為輸入參數，在消息接收者類中操作，執行以下過程。

• ① 按照get<Key>、<key>、is<Key>、_<key>順序查找方法。
  如果找到就調用取值并執行⑤，否則執行②；
• ② 查找countOf<Key>、objectIn<Key>AtIndex:、<key>AtIndexes:命名的方法。
  如果找到第一個和后面兩個中的至少一個，則創建一個能夠響應所有NSArray的方法的集合代理對象（類型為NSKeyValueArray，繼承自NSArray），并返回該對象。否則執行③；
  • 代理對象隨后將其接收到的任何NSArray消息轉換為countOf<Key>、objectIn<Key>AtIndex:、<Key>AtIndexes:消息的組合，并將其發送給KVC調用方。如果原始對象還實現了一個名為get<Key>:range:的可選方法，則代理對象也會在適當時使用該方法。
  • 當KVC調用方與代理對象一起工作時，允許底層屬性的行為如同NSArray一樣，即使它不是NSArray。
• ③ 查找countOf<Key>、enumeratorOf<Key>、memberOf<Key>:命名的方法。
  如果三個方法都找到，則創建一個能夠響應所有NSSet的方法的集合代理對象（類型為NSKeyValueSet，繼承自NSSet），并返回該對象。否則執行④；
  • 代理對象隨后將其接收到的任何NSSet消息轉換為countOf<Key>、enumeratorOf<Key>、memberOf<Key>:消息的組合，并將其發送給KVC調用方。
  • 當KVC調用方與代理對象一起工作時，允許底層屬性的行為如同NSSet一樣，即使它不是NSSet。
• ④ 查看消息接收者類的+accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值（默認返回YES）。如果返回YES，就按照_<key>、_is<Key>、<key>、is<Key>順序查找成員變量。如果找到就直接取值并執行⑤，否則執行⑥。如果+accessInstanceVariablesDirectly方法返回NO也執行⑥。
• ⑤ 如果取到的值是一個對象指針，即獲取的是對象，則直接將對象返回。
  ? 如果取到的值是一個NSNumber支持的數據類型，則將其存儲在NSNumber實例并返回。
  ? 如果取到的值不是一個NSNumber支持的數據類型，則轉換為NSValue對象, 然后返回。
• ⑥ 調用valueForUndefinedKey:方法，該方法拋出異常NSUnknownKeyException，并導致程序Crash。這是默認實現，我們可以重寫該方法根據特定key做一些特殊處理。

基本的 Setter 搜索模式

以下是setValue:forKey:方法的默認實現，給定key和value作為輸入參數，嘗試將KVC調用方的屬性名為key的值設置為value，執行以下過程。

• ① 按照set<Key>:、_set<Key>:順序查找方法。
  如果找到就調用并將value傳進去（根據需要進行數據類型轉換），否則執行②。
• ② 查看消息接收者類的+accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值（默認返回YES）。如果返回YES，就按照_<key>、_is<Key>、<key>、is<Key>順序查找成員變量（同 基本的Getter搜索模式）。如果找到就將value賦值給它（根據需要進行數據類型轉換），否則執行③。如果+accessInstanceVariablesDirectly方法返回NO也執行③。
• ③ 調用setValue:forUndefinedKey:方法，該方法拋出異常NSUnknownKeyException，并導致程序Crash。這是默認實現，我們可以重寫該方法根據特定key做一些特殊處理。

NSMutableArray 搜索模式

以下是mutableArrayValueForKey:方法的默認實現，給定一個key作為輸入參數，返回屬性名為key的集合的代理對象（這里指NSMutableArray對象），在消息接收者類中操作，執行以下過程。

• ① 查找一對方法insertObject:in<Key>AtIndex:和removeObjectFrom<Key>AtIndex:
  （相當于NSMutableArray的原始方法insertObject:atIndex:和removeObjectAtIndex:），
  或者insert<Key>:atIndexes:和remove<Key>AtIndexes:
  （相當于NSMutableArray的原始方法insertObjects:atIndexes:和removeObjectsAtIndexes:）。

  • 如果我們至少實現了一個insertion方法和一個removal方法，則返回一個代理對象，來響應發送給NSMutableArray的消息，通過發送insertObject:in<Key>AtIndex:、removeObjectFrom<Key>AtIndex:、insert<Key>:atIndexes:、remove<Key>AtIndexes:組合消息給KVC調用方。否則執行②。

  該代理對象類型為NSKeyValueFastMutableArray2，繼承鏈為NSKeyValueFastMutableArray2->NSKeyValueFastMutableArray->NSKeyValueMutableArray->NSMutableArray。

  • 如果我們也實現了一個可選的replace object方法，如replaceObjectIn<Key>AtIndex:withObject:或replace<Key>AtIndexes:with<Key>:，代理對象在適當的情況下也會使用它們，以獲得最佳性能。

• ② 查找set<Key>:方法。
  如果找到，就會向KVC調用方發送一個set<Key>:消息，來返回一個響應NSMutableArray消息的代理對象。否則執行③。

  該代理對象類型為NSKeyValueSlowMutableArray，繼承鏈為NSKeyValueSlowMutableArray->NSKeyValueMutableArray->NSMutableArray。

注意：
此步驟中描述的機制比上一步的效率低得多，因為它可能重復創建新的集合對象，而不是修改現有的集合對象。因此，在設計自己的鍵值編碼兼容對象時，通常應該避免使用它。
給代理對象發送NSMutableArray消息都會調用set<Key>:方法。即，對代理對象進行修改，都是調用set<Key>:來重新賦值，所以效率會低很多。

• ③ 查看消息接收者類的+accessInstanceVariablesDirectly方法的返回值（默認返回YES）。如果返回YES，就按照_<key>、<key>順序查找成員變量。如果找到就返回一個代理對象，該代理對象將接收所有NSMutableArray消息，通常是NSMutableArray或其子類。否則執行④。如果+accessInstanceVariablesDirectly方法返回NO也執行④。
• ④ 返回一個可變的集合代理對象。當它接收到NSMutableArray消息時，發送一個valueForUndefinedKey:消息給KVC調用方，該方法拋出異常NSUnknownKeyException，并導致程序Crash。這是默認實現，我們可以重寫該方法根據特定key做一些特殊處理。

其他搜索模式

除了以上三種，KVC還有NSMutableSet和NSMutableOrderedSet兩種搜索模式，它們的搜索規則和NSMutableArray相同，只是搜索和調用的方法不同。具體可以查看KVC官方文檔 KVC - Accessor Search Patterns。

9. 異常處理

• ① 根據KVC搜索規則，當沒有搜索到對應的key或者keyPath相關方法或者變量時，會調用對應的異常方法valueForUndefinedKey:或setValue:forUndefinedKey:，這兩個方法的默認實現是拋出異常NSUnknownKeyException，并導致程序Crash。我們可以重寫這兩個方法來處理異常。

- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;
- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;

• ② 當進行賦值如setValue:forKey:時，如果key的數據類型是非對象類型，則value就禁止傳nil。否則會調用setNilValueForKey:方法，該方法的默認實現是拋出異常NSInvalidArgumentException，并導致程序Crash。我們可以重寫這個方法來處理異常。

- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key
{
    if ([key isEqualToString:@"hidden"]) {
        [self setValue:@(NO) forKey:@”hidden”];
    } else {
        [super setNilValueForKey:key];
    }
}

10. 相關面試題

Q：通過 KVC 修改屬性會觸發 KVO 嗎？

會，通過KVC修改成員變量值也會觸發KVO。

Q：通過 KVC 鍵值編碼技術是否會破壞面向對象的編程方法，或者說違背面向對象的編程思想呢？

valueForKey:和setValue:forKey:這里面的key是沒有任何限制的，當我們知道一個類或實例它內部的私有變量名稱的情況下，我們在外界可以通過已知的key來對它的私有變量進行訪問或者賦值的操作，從這個角度來講KVC鍵值編碼技術會違背面向對象的編程思想。

參考

Key-Value Coding Programming Guide（蘋果官方文檔）