iOS基础 3.0

作者: 脚踏实地的小C | 来源:发表于2023-11-19 14:56 被阅读0次

前言

6、什么是KVC、KVO？
7、通知和协议的不同之处？
8、单例是什么？优缺点是什么？
9、什么是懒加载？优缺点是什么？
10、static什么时候使用？有什么作用？

6、什么是KVC、KVO？

KVC(Key-Value Coding)
KVC是一种通过键值访问对象的属性的机制，允许通过键(属性名)来访问和修改对象的属性值。这使得我们可以通过字符串形式访问对象的属性，而不需要直接调用相应的方法。

在项目中，以下一些情况下你可能会使用KVC：
1、设置和获取对象的属性
KVC提供了一种方便的方式来设置和获取对象的属性，尤其是当属性名以字符串形式存在时。这对于在运行时动态地访问或修改对象的属性非常有用。

// 设置对象属性
[object setValue:@"John" forKey:@"name"];

// 获取对象属性
NSString *name = [object valueForKey:@"name"];

2、字典和模型的转换
当从服务器或其他数据源获得数据时，通常以字典的形式提供。使用KVC，你可以方便将字典中的键值对映射到对象的属性，实现字典和模型对象之间的转换。

NSDictionary *data = @{@"name": @"John", @"age": @25};

// 使用KVC将字典转换为对象
Person *person = [[Person alloc] init];
[person setValuesForKeysWithDictionary:data];

3、动态地访问属性
当需要动态地访问或操作对象的属性时，KVC提供了一种方便的机制。这对于通用的数据操作、表单处理等场景非常有用。

NSString *propertyName = @"name";
NSString *propertyValue = [object valueForKey:propertyName];

4、集合操作
KVC提供了一套用于集合操作的方法，例如对数组中的每个元素执行某个操作、计算数组中的最大或最小值等。这对于处理集合数据非常方便。

NSArray *numbers = @[ @10, @20, @30 ];

// 计算数组中的总和
NSNumber *sum = [numbers valueForKeyPath:@"@sum.self"];

5、在自定义控制台输出中使用
在调试时，通过覆盖description方法并使用KVC来生成自定义控制台输出，可以方便地查看对象的内部状态。

- (NSString *)description {
    return [NSString stringWithFormat:@"Person - Name: %@, Age: %@", [self valueForKey:@"name"], [self valueForKey:@"age"]];
}

优点：

灵活性：提供了一种灵活的方式来访问和修改对象的属性，特别是在处理动态和未知属性的情况下。
简化代码：通过KVC，可以减少访问和修改对象属性的代码量，使代码更加简洁。

//正常情况下某个类的创建
@interface Person : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;

@end


//使用KVC
NSDictionary *data = @{@"name": @"John", @"age": @25};
// 使用 KVC 将字典转换为对象
Person *person = [[Person alloc] init];
[person setValuesForKeysWithDictionary:data];

便于集合操作：提供了一套用于集合操作的方法，例如对数组中的每个元素执行某个操作、计算数组中的最大或最小值等。

@interface Person : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end

@implementation Person
@end

// 创建包含 Person 对象的数组
NSArray *people = @[ [[Person alloc] initWithName:@"John"],
                    [[Person alloc] initWithName:@"Jane"],
                    [[Person alloc] initWithName:@"Bob"] ];

// 使用 KVC 获取所有人的姓名组成的新数组
NSArray *names = [people valueForKeyPath:@"@each.name"];

NSLog(@"Names: %@", names);

实现通用方法：使得能够实现通用的数据操作，例如字典和模型之间的转换。

缺点

运行时错误：由于KVC使用字符串形式来访问属性，编译器无法提供错误检查，因此在运行时可能会发生拼写错误或传递了不存在的属性名，导致崩溃。
性能开销：相对于直接方法调用，KVC的性能开销较大。因此，对性能有严格要求的场景下，可能不适合大规模使用KVC。
不支持编译器优化：不容易被编译器优化，因为它是在运行时动态解析的，这可能导致一些性能上的损失。

KVO(Key-Value Observing)
KVO允许一个对象监听另一个对象特定属性值的变化。当被观察的对象的属性发生改变时，观察者会收到通知。这提供了一种在对象之间保持同步的机制。

在项目中，以下一些情况下你可能会使用KVO：
1、UI更新
当数据模型的属性变化时，需要更新用户界面。

// 添加 KVO 观察者
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

// 实现 KVO 观察者方法
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    if ([keyPath isEqualToString:@"name"]) {
        // 在这里执行刷新 UI 的操作
        [self updateUIWithNewName:change[NSKeyValueChangeNewKey]];
    }
}

2、数据同步
当多个对象之间需要保持数据同步时，可以使用KVO。一个对象的属性变化将会通知到观察者，观察者可以做出相应的响应，保持数据的一致性。
3、观察属性变化执行特定操作
在属性变化时，需要执行一些特点的操作，而不是仅仅更新UI。
4、监控网络请求状态
在进行网络请求时，有时需要监控网络请求的状态变化，以便在请求完成时执行一些操作。
5、自定义观察者模式
KVO提供了一种机制来实现观察者模式，用于建立对象之间的通信。这样可以减少对象之间的直接耦合。

ps：使用KVO时应该遵循一些最佳实践，如正确地注册和移除观察者，处理观察者通知时的线程安全等。

优点

松耦合：KVO实现了观察者模式，使得观察者（监听者）和被观察者之间的耦合度较低。对象不需要直接调用观察者的方法，而是通过通知的方式进行通信。
动态性：KVO允许在运行时动态地注册和取消观察者，以及动态地选择观察的属性。这种动态性使得在不同场景下适应变化更加容易。

// 被观察的对象
@interface Person : NSObject

@property (nonatomic, copy) NSString *name;

@end

@implementation Person
@end

// 观察者
@interface Observer : NSObject

@end

@implementation Observer

- (instancetype)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        // 创建被观察对象
        Person *person = [[Person alloc] init];

        // 添加观察者
        [person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

        // 模拟属性变化，触发 KVO
        person.name = @"John";

        // 移除观察者
        [person removeObserver:self forKeyPath:@"name"];
    }
    return self;
}

// 实现 KVO 观察者方法
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    if ([keyPath isEqualToString:@"name"]) {
        NSLog(@"Name changed to: %@", change[NSKeyValueChangeNewKey]);
    }
}

@end

简化代码：使用KVO可以简化代码，特别是在需要响应属性变化并执行相应操作的情况下。这有助于避免在代码中插入大量的回调方法。

缺点

难以调试：由于KVO是在运行时进行动态注册和移除的，因此在调试时可能会导致一些难以追踪的问题。观察者的添加和移除时机需要特别注意，否则可能会导致崩溃或不符合预期的行为。
性能开销：KVO的实现涉及到动态方法解析和消息转发，相对于直接调用方法来说，会有一些性能开销。在性能要求较高的场景中，可能需要谨慎使用KVO。
不支持对基本数据类型的直接观察：KVO主要适用于对象，不直接支持对基本数据类型（例如NSInteger、CGFloat等）的观察。

7、通知和协议的不同之处？

通知和协议时iOS中两种不同的机制，用于实现对象之间的通信和协作。

通知

发布/订阅模式：采用发布/订阅模式，允许一个对象发布通知，而其他对象则可以注册成为观察者并在通知发生时得到通知。
中心化管理：通知的管理由通知中心（NSNotificationCenter）来完成，对象通过通知中心注册和接收通知。
一对多关系：一个通知可以有多个观察者，观察者可以订阅多个通知。
松散耦合：发送通知的对象和接收通知的对象之间的关系相对松散，它们不需要直接知道对方的存在。
异步：通知是异步的，通知的发送和接收不需要在同一时间和线程上。

// 发送通知的代码
[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"SomeNotification" object:nil];

// 接收通知的代码
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(handleNotification:) name:@"SomeNotification" object:nil];

// 通知处理方法
- (void)handleNotification:(NSNotification *)notification {
    NSLog(@"Received notification: %@", notification.name);
}

协议

定义接口：协议定义了一组方法，表示一种接口，对象通过采用协议来表明它们实现了这个接口。
实现：一个类可以采用一个或多个协议，表示它们具有协议定义的方法。
强制执行：采用协议的类必须实现协议中定义的所有方法，否则会在编译时报错。
一对一关系：协议通常用于实现一对一的关系，一个类实现一个协议。
编译时检查：编译器会检查是否实现了协议中的所有方法，确保符合协议的要求

// 定义一个协议
@protocol MyProtocol
- (void)doSomething;
@end

// 类采用协议
@interface MyClass : NSObject <MyProtocol>
@end

@implementation MyClass
- (void)doSomething {
    NSLog(@"Doing something");
}
@end

如果通信涉及到多个对象，且这些对象之间的关系比较松散，通知是一个不错的选择。

如果通信是一对一的关系，并且需要确保采用协议的对象实现了一组特定的方法，协议是更适合的选择。

8、单例是什么？优缺点是什么？

单例是一种设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。单例模式通常使用静态方法或类方法(类似于sharedInstance)来返回唯一的实例。

优点

全局访问：可以在整个应用程序中通过单一的访问点获取相同的实例，方便数据共享和操作。
避免重复创建：由于单例只有一个实例，可以避免重复创建相同类型的对象，减少资源占用。
共享状态：单例可以用于共享状态，例如应用配置信息、登录状态等。

缺点

全局状态：单例引入了全局状态，可能会导致代码的耦合性增加，使得代码难以测试和维护。
隐藏依赖：在某些情况下，单例可能会隐藏类之间的依赖关系，增加代码的复杂性。
生命周期管理：单例的生命周期通常贯穿整个应用程序，可能会导致对象持有时间过长，无法及时释放。

// MySingleton.h
@interface MySingleton : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSString *data;

+ (instancetype)sharedInstance;

@end

// MySingleton.m
@implementation MySingleton

// 静态变量用于保存唯一实例
static MySingleton *_sharedInstance = nil;

+ (instancetype)sharedInstance {
    // 使用GCD确保线程安全创建单例
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _sharedInstance = [[super alloc] init];
    });

    return _sharedInstance;
}

- (instancetype)init {
    // 防止通过init方法创建新的实例
    NSAssert(!_sharedInstance, @"Use sharedInstance method to get the instance.");
    self = [super init];
    if (self) {
        // 初始化
    }
    return self;
}
@end

9、什么是懒加载？优缺点是什么？

懒加载是一种延迟加载对象或执行操作的技术，它在需要的时候才进行加载或执行，而不是在应用启动时就立即加载或执行。懒加载通常用于延迟加载视图、数据或其他资源，以提高应用程序的性能和资源利用率。

优点

性能优化：懒加载可以减少应用程序启动时的资源消耗，因为只有在需要的时候才会加载相应的对象或执行相关的操作。这有助于提高应用程序的启动速度和响应性能。
节省资源：对于一些不一定会被使用的对象或数据，懒加载可以避免不必要的资源占用，从而节省内存和其他系统资源。
更快的启动时间：通过延迟加载，应用程序启动时需要加载的资源较少，从而加快启动时间。

缺点

复杂性增加：在代码中使用懒加载可能会增加代码的复杂性，因为你需要管理对象的状态并确保在需要时正确地进行加载。这可能导致一些潜在的错误，如内存泄露或逻辑错误。
可能引起延迟：如果懒加载的时机选择不当，可能导致在需要对象或数据时出现短暂的延迟，因为此时才进行加载。
可能影响代码可读性：过度使用懒加载可能会导致代码难以理解，特别是对于新加入的开发人员。适度使用，并在必要时添加注释以解释懒加载的原因和时机。

10、static什么时候使用？有什么作用？

static关键字用于不同的上下文，其作用取决于它所修饰的内容。

1、静态局部变量：在方法调用之间保留其值，而不像普通局部变量那样在每次调用时重新初始化。这可以用于实现在方法之间保持状态的需求。

- (void)someMethod {
    static NSInteger counter = 0;
    counter++;
    NSLog(@"Counter: %ld", counter);
}

2、静态全局变量：在文件范围内可见，但是其作用域限制在当前文件中。这可以用于在整个文件中共享状态或数据。

// 在文件的顶部或实现文件的全局作用域内
static NSInteger globalCounter = 0;

- (void)someMethod {
    globalCounter++;
    NSLog(@"Global Counter: %ld", globalCounter);
}

3、静态函数：作用域限制在当前文件中，不可被其他文件访问。这可以用于实现文件内部的私有函数，不暴露给其他文件使用。

// 在文件的顶部或实现文件的全局作用域内
static NSInteger multiplyByTwo(NSInteger number) {
    return number * 2;
}

- (void)someMethod {
    NSInteger result = multiplyByTwo(5);
    NSLog(@"Result: %ld", result);
}

4、静态常量：用于定义在整个文件内都可见的常量，避免魔法数字的使用。常量通常以static const的形式定义，确保其在编译时被优化。

static const NSInteger MaxItemCount = 10;

- (void)someMethod {
    NSLog(@"Max Item Count: %ld", MaxItemCount);
}

static的主要作用是限制变量或函数的作用域，使其仅在定义它们的文件内可见。
在方法内部使用static关键字可以使局部变量在方法调用之间保留其值。
在全局范围内使用static可以限制变量、函数或常量的作用域，使其在当前文件中可见。

iOS基础 3.0

前言

6、什么是KVC、KVO？

优点：

缺点

优点

缺点

7、通知和协议的不同之处？

8、单例是什么？优缺点是什么？

9、什么是懒加载？优缺点是什么？

10、static什么时候使用？有什么作用？

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