iOS之KVC

一、基本介绍

KVC官网地址

KVC全称为key value coding，简称键值编码，它是一种机制，使用NSKeyValueCoding协议，定义在Foundation框架的NSKeyValueCoding.h文件中，分别为NSObject、NSArray、NSDictionary、NSMutableDictionary、NSOrderedSet、NSSet定义了核心的方法，如下所示：

- (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key;
- (id)valueForKey:(NSString *)key;

在OC中，由于除了NSProxy类之外，其它类都直接或间接的继承自NSObject，所以他们分类中定义的方法，就是对NSObject类中方法的重写。

在NSObject中有一些其它衍生的方法与属性:

//是否可以直接访问实例变量，默认为YES
@property (class, readonly) BOOL accessInstanceVariablesDirectly;

//衍生方法，使用keyPath来设置值或者取值
- (nullable id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath;
- (void)setValue:(nullable id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath;

//通过一组给定的key值，获取一个key-value形式的字典
- (NSDictionary<NSString *, id> *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray<NSString *> *)keys;
//传入一个key-value形式的字典，自动对对象的属性进行赋值
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary<NSString *, id> *)keyedValues;

//获取value时未找到key调用
- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key;
//设置value时未找到key调用
- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key;
//给key所对应的属性赋空值
- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key;

在KVC的使用中，直接使用属性名作为key，即可完成对属性值的设置与获取:

[person setValue:@"Tom" forKey:@"name"];
[person valueForKey:@"name"];

除了对当前对象的属性进行赋值外，还可以对其更“深层”的对象进行赋值。例如对person对象的dog属性的name属性进行赋值。KVC进行多级访问时，直接类似于属性调用一样用点语法进行访问即可。

[person setValue:@"二哈" forKeyPath:@"dog.name"];
[person valueForKey:@"dog.name"];

KVC还有一个很强大的功能，可以根据给定的一组key，获取到一组value，并且以字典的形式返回，获取到字典后可以通过key从字典中获取到value。也可以通过KVC进行批量赋值。在对象调用setValuesForKeysWithDictionary:方法时，可以传入一个包含key、value的字典进去，KVC可以将所有数据按照属性名和字典的key进行匹配，并将value给对象的属性赋值。

//通过一组给定的key值，获取一个key-value形式的字典
- (NSDictionary<NSString *, id> *)dictionaryWithValuesForKeys:(NSArray<NSString *> *)keys;
//传入一个key-value形式的字典，自动对对象的属性进行赋值
- (void)setValuesForKeysWithDictionary:(NSDictionary<NSString *, id> *)keyedValues;

在项目中经常会遇到字典转模型的情况，如果在自定义的init方法里逐个赋值，这样每次数据发生改变还需要改赋值语句。然而通过上面的赋值API，可以对数据进行批量赋值。若有返回的key值是我们的关键字需要改变的情况，我们可以在setValue:forUndefinedKey:中进行处理，比如常见的id：

- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key {
    if ([key isEqualToString:@"id"]) {
        self.Id = [value integerValue];
    }
}

二、KVC的赋值过程

• KVC赋值要经过如下步骤:

1. 先按照顺序查找相关方法 set<key>、_set<key>、setIs<key>，若找到，直接调用方法进行赋值;
2. 若第1步没有找到任何一个相关方法，则查看+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法，判断是否可以直接访问成员变量，这个方法的默认返回为YES；
3. 如果第2步判断为NO，直接执行KVC的- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key方法，如果我们没有对这个方法进行重写，或者是重写了这个方法，但是要查找的key在这个方法中未进行合理处理，那么系统会抛出一个异常，提示未定义key
4. 如果第2步返回为YES，继续按照顺序查找相关成员变量_<key>、_is<key>、<key>、<isKey>，如果查找到，对相应成员变量进行赋值
5. 如果经过第4步仍然未查找到，执行KVC的- (void)setValue:(nullable id)value forUndefinedKey:(NSString *)key方法，如果我们没有对这个方法进行重写，或者是重写了这个方法，但是要查找的key在这个方法中未进行合理处理，那么系统会抛出一个异常，提示未定义key
   我们可以按照步骤对KVC的赋值过程进行自定义：

- (void)lw_setValue:(id)value forKey:(NSString *)key{
    //第一步 判空
    if (key == nil || key.length == 0) {
        return;
    }
    //第二步，按照步骤寻找方法，步骤为set<key>、_set<key>、setIs<key>
    NSString *key_captial = key.capitalizedString;
    NSString *setKey = [NSString stringWithFormat:@"set%@",key_captial];
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(setKey)]) {
        [self performSelector:NSSelectorFromString(setKey) withObject:value];
        return;
    }
    NSString *_setKey = [NSString stringWithFormat:@"_set%@",key_captial];
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(_setKey)]) {
        [self performSelector:NSSelectorFromString(_setKey) withObject:value];
        return;
    }
    NSString *setIsKey = [NSString stringWithFormat:@"setIs%@",key_captial];
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(setIsKey)]) {
        [self performSelector:NSSelectorFromString(setIsKey) withObject:value];
        return;
    }
    //第三步 判断是否可以访问实例变量
    if ([self.class accessInstanceVariablesDirectly] == false) {
        [self setValue:value forUndefinedKey:key];
        return;
    }
    //第四步 寻找实例变量 顺序为_<key>、_is<Key>、<key>、is<key>
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count);
    NSMutableArray <NSString *> *ivarNamesArray = [NSMutableArray <NSString *> arrayWithCapacity:count];
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char *ivarName = ivar_getName(ivar);
        NSString *ivarName_OC = [NSString stringWithUTF8String:ivarName];
        [ivarNamesArray addObject:ivarName_OC];
    }
    free(ivars);
    //1._<key>
    NSString *ivarKey = [NSString stringWithFormat:@"_%@",key];
    if ([ivarNamesArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        object_setIvar(self, ivar, value);
        return;
    }
    //2._is<Key>
    ivarKey = [NSString stringWithFormat:@"_is%@",key_captial];
    if ([ivarNamesArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        object_setIvar(self, ivar, value);
        return;
    }
    //3.<key>
    ivarKey = key;
    if ([ivarNamesArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        object_setIvar(self, ivar, value);
        return;
    }
    //4.is<key>
    ivarKey = [NSString stringWithFormat:@"is%@",key_captial];
    if ([ivarNamesArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        object_setIvar(self, ivar, value);
        return;
    }
    [self setValue:value forUndefinedKey:key];  
}

三、KVC的取值过程（这里只针对普通属性，完整版在第五节讲）

• KVC进行取值要经过如下步骤：

1. 先按照顺序查找相关方法get<key>、<key>、is<Key>, _<key>方法，如果查找到，调用相应方法返回值
2. 若第1步没有找到任何一个相关方法，则查看+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法，判断是否可以直接访问成员变量，这个方法的默认返回为YES；
3. 如果第2步判断为NO，直接执行KVC的- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key方法，如果我们没有对这个方法进行重写，或者是重写了这个方法，但是要查找的key在这个方法中未进行合理处理，那么系统会抛出一个异常，提示未定义key
4. 如果第2步返回的是YES，继续按照顺序查找相关成员变量_<key>、_is<key>、<key>、<isKey>，如果查找到，返回相应成员变量的值
5. 如果经过第4步仍然未查找到，执行KVC的- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key方法，如果我们没有对这个方法进行重写，或者是重写了这个方法，但是要查找的key在这个方法中未进行合理处理，那么系统会抛出一个异常，提示未定义key

- (id)lw_valueForKey:(NSString *)key{
    //第一步 判空
    if (key == nil || key.length == 0) {
        return nil;
    }
    //第二步 查找方法 步骤为get<key>、<key>、is<Key>, _<key>
    NSString *key_captial = key.capitalizedString;
    NSString *getKey = [NSString stringWithFormat:@"get%@",key_captial];
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(getKey)]) {
        return [self performSelector:NSSelectorFromString(getKey)];
    }
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(key)]) {
        return [self performSelector:NSSelectorFromString(key)];
    }
    NSString *isKey = [NSString stringWithFormat:@"is%@",key_captial];
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(isKey)]) {
        return [self performSelector:NSSelectorFromString(isKey)];
    }
    NSString *_key = [NSString stringWithFormat:@"_%@",key];
    if ([self respondsToSelector:NSSelectorFromString(_key)]) {
        return [self performSelector:NSSelectorFromString(_key)];
    }
    
    
    //第三步，判断是否可以访问实例变量
    if ([self.class accessInstanceVariablesDirectly] == false) {
        return [self valueForUndefinedKey:key];
    }
    //第四步 查找实例变量
    unsigned int count = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList(self.class, &count);
    NSMutableArray <NSString *> *ivarNameArray = [NSMutableArray <NSString *> arrayWithCapacity:count];
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {
        Ivar ivar = ivars[i];
        const char *ivarName = ivar_getName(ivar);
        NSString *ivarName_OC = [NSString stringWithUTF8String:ivarName];
        [ivarNameArray addObject:ivarName_OC];
    }
    free(ivars);
    //1._<key>
    NSString *ivarKey = [NSString stringWithFormat:@"_%@",key];
    if ([ivarNameArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);
    }
    //2._is<key>
    ivarKey = [NSString stringWithFormat:@"_is%@",key_captial];
    if ([ivarNameArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);
    }
    //3.key
    ivarKey = key;
    if ([ivarNameArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);
    }
    //4.isKey
    ivarKey = [NSString stringWithFormat:@"is%@",key_captial];
    if ([ivarNameArray containsObject:ivarKey]) {
        Ivar ivar = class_getInstanceVariable(self.class, ivarKey.UTF8String);
        return object_getIvar(self, ivar);
    }
    return [self valueForUndefinedKey:key];
}

三、KVC的异常处理与正确性验证

异常处理

KVC中的异常主要有三个:

1. key存在，但value为nil,这种主要针对非对象类型(数字类型、结构体等)，这些类型的值不能为空
2. 赋值的时候，没找到key值
3. 取值的时候，key值不存在
   针对以上三种情况，我们可以在NSObject的分类中将这三个方法重写，并且使用断言的办法，让它抛出异常，而且也可以让上线后的release版本不会因为这些原因而崩溃

//MARK: 异常处理
//这个方法主要针对非对象类型(数字类型、结构体等)，这些类型的值不能为空
- (void)setNilValueForKey:(NSString *)key{
    NSString *description = [NSString stringWithFormat:@"类:%@,方法:%s,%@值不存在",NSStringFromClass(self.class),__func__,key];
    NSAssert(false, description);
}
//赋值 没找到key值
- (void)setValue:(id)value forUndefinedKey:(NSString *)key{
    NSString *description = [NSString stringWithFormat:@"类:%@,方法:%s,kvc赋值未找到key值:%@",NSStringFromClass(self.class),__func__,key];
    NSAssert(false, description);
}
//取值 key值不存在
- (id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key{
    NSString *description = [NSString stringWithFormat:@"类:%@,方法:%s,kvc取值未找到key值:%@",NSStringFromClass(self.class),__func__,key];
    NSAssert(false, description);
    return nil;
}

正确性验证

NSObject默认给我们提供了两个方法做KVC的正确性验证，一个是key，一个是keyPath，如果我们没有重写这两个方法的话，默认的返回值为YES，也就是不做正确性验证，默认都是正确

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

该方法的工作原理:

1. 先找一下类中是否实现了方法
   -(BOOL)validate<Key>:error:
2. 如果实现了就会根据实现方法里面的自定义逻辑返回NO或者YES，如果没有实现这个方法，则系统默认返回就是YES

在使用的时候，我们直接使用属性名来代替方法中的key直接对某一个属性进行判断，示例如下:

@interface LWPerson : NSObject

@property (nonatomic,copy) NSString *name;

@property (nonatomic,assign) NSInteger age;

@property (nonatomic,copy) NSString *nickName;

@property (nonatomic,assign) double height;

@end
@implementation LWPerson
- (BOOL)validateAge:(inout id  _Nullable __autoreleasing *)ioValue error:(out NSError *__autoreleasing  _Nullable *)outError{
    NSNumber *ageNumber = (NSNumber *)(*ioValue);
    NSInteger age = ageNumber.integerValue;
    if (age < 0 || age > 150) {
        NSError *error = [NSError errorWithDomain:NSCocoaErrorDomain code:NSFileWriteNoPermissionError userInfo:@{NSLocalizedDescriptionKey:@"年龄不能小于0，并且不能大于150"}];
        *outError = error;
        return NO;
    }
    return YES;
}
@end

//在外部调用
- (void)validateTest{
    LWPerson *person = [LWPerson new];
    NSNumber *age = @200;
    NSError *error = nil;
    if ([person validateValue:&age forKey:@"age" error:&error] == YES) {
        [person setValue:age forKey:@"age"];
    } else {
        NSLog(@"error:%@",error.localizedDescription);//error:年龄不能小于0，并且不能大于150
    }
}

四、KVC与集合对象

1.KVC与字典

在基本介绍中我们对KVC与字典已经有了一点了解，现在我们用示例来看

//字典 对象和字典赋值互转
- (void)dictionaryTest{
    LWPerson *person = [LWPerson new];
    //字典
//    NSDictionary *dictionary = @{@"name":@"Tom",@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@187.5};
    NSDictionary *dictionary = @{@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@187.5};
    [person setValuesForKeysWithDictionary:dictionary];
    NSLog(@"name=%@,age=%ld,nickName=%@,height=%.2lf",person.name,person.age,person.nickName,person.height);//name=(null),age=18,nickName=Cat,height=187.50
    
    NSArray *keys = @[@"name",@"age"];
    //这里的key值对应的value如果是nil的话，字典内存放的是[NSNull null]对象
    dictionary = [person dictionaryWithValuesForKeys:keys];
    NSLog(@"dic:%@",dictionary);//{age = 18;name = "<null>";}
}

2、KVC的消息传递

对集合对象使用KVC消息传递，相当于对每个对象传递了一个消息，并且把消息结果通过集合返回来，我们使用数组来举例

//KVC消息传递 array 使用valueforkey相当于对每个成员发送了一个消息
- (void)arrayTest{
//    NSString *string = @"";
//    string.lowercaseString
    NSArray *array = @[@"Monday",@"Tuesday",@"wednesday"];
    //相当于每个成员调用了length属性
    NSArray *lengthArray = [array valueForKey:@"length"];
    NSLog(@"length:%@",lengthArray);//(6,7,9)
    NSArray *lowercaseStringArray = [array valueForKey:@"lowercaseString"];
    NSLog(@"lower:%@",lowercaseStringArray);//(monday,tuesday,wednesday)
}

3.KVC容器操作

一个集合/数组通过调用valueForKeyPath:可允许一个集合中的对象属性根据集合操作符做相应的操作。集合操作符是一个以@开头特殊的字符串，下面是官方文档中关于集合操作的格式说明:

• Aggregation Operators（聚合运算符）
  聚合运算符可以应该用在数组或者集合上，用于反映集合中某个方面的值的特性
  聚合运算符不支持自定义，它有@avg平均数 @count个数 @max最大值 @sum求和 @min最小值 这五种，除了@count可以不用加属性名外，其它的操作符都必须设置属性

@interface LWPerson : NSObject

@property (nonatomic,copy) NSString *name;

@property (nonatomic,assign) NSInteger age;

@property (nonatomic,copy) NSString *nickName;

@property (nonatomic,assign) double height;

@end
@implementation LWPerson
@end
///聚合操作符 不支持自定义 只支持如下五种 @avg平均数 @count个数 @max最大值 @sum求和 @min最小值
- (void)containerTest{
    NSMutableArray *students = [NSMutableArray array];
    for (NSInteger i = 0; i < 6; i++) {
        LWPerson *person = [LWPerson new];
        //给个正负号
        int sign = arc4random_uniform(2) == 0 ? 1 : -1;
        NSDictionary *dic = @{@"name":@"Tom",@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@(170+sign*arc4random_uniform(10))};
        [person setValuesForKeysWithDictionary:dic];
        [students addObject:person];
    }
    //这里是消息传递 不是聚合
    NSLog(@"%@",[students valueForKey:@"height"]);
    /*
     结果
     (
         170,
         166,
         168,
         177,
         164,
         169
     )
     */
    
    
    /*
     下面使用聚合
     官方文档上的格式为 keypathToCollection.@colletionOperator.keypathToProperty
     翻译过来就是 集合的keypath.@操作符.集合成员的属性  (一般集合的keypath是用不到的)
     
     */
    //平均身高
    double height_avarage = [[students valueForKeyPath:@"@avg.height"] doubleValue];
    NSLog(@"平均身高为:%lf",height_avarage);//平均身高为:169.000000
    //个数
    NSInteger height_count = [[students valueForKeyPath:@"@count.height"] integerValue];
    NSLog(@"个数为:%ld",height_count);//个数为:6
    //最大值
    double height_max = [[students valueForKeyPath:@"@max.height"]doubleValue];
    NSLog(@"身高最高为:%.1lf",height_max);//身高最高为:177.0
    //最小值
    double height_min = [[students valueForKeyPath:@"@min.height"]doubleValue];
    NSLog(@"身高最低为:%.1lf",height_min);//身高最低为:164.0
    //总和
    double height_sum = [[students valueForKeyPath:@"@sum.height"]doubleValue];
    NSLog(@"身高之和为:%.1lf",height_sum);//身高之和为:1014.0
}

• Array Operators（数组操作符）
  数组运算符只作用于数组，只有@distinctUnionOfObjects(去重) @unionOfObjects(不去重)这两个，不去重实际就只是将某个属性值给全提取出来而已

@interface LWPerson : NSObject

@property (nonatomic,copy) NSString *name;

@property (nonatomic,assign) NSInteger age;

@property (nonatomic,copy) NSString *nickName;

@property (nonatomic,assign) double height;

@end
@implementation LWPerson
@end
///数组操作符 @distinctUnionOfObjects(去重)  @unionOfObjects(不去重)
- (void)containerArrayTest{
    NSMutableArray *students = [NSMutableArray array];
    for (NSInteger i = 0; i < 6; i++) {
        LWPerson *person = [LWPerson new];
        //给个符号
        int sign = arc4random_uniform(2) == 0 ? 1 : -1;
        NSDictionary *dic = @{@"name":@"Tom",@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@(170+sign*arc4random_uniform(10))};
        [person setValuesForKeysWithDictionary:dic];
        [students addObject:person];
    }
    //这里是消息传递 不是聚合
    NSLog(@"%@",[students valueForKey:@"height"]);
    /*
     结果
     (
         170,
         177,
         178,
         178,
         177,
         175
     )
     */
    
    //对height进行去重
    NSArray *distinctUnionArray = [students valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfObjects.height"];
    NSLog(@"distinctUnion:%@,count:%ld",distinctUnionArray,(long)distinctUnionArray.count);
    /*
     结果
     distinctUnion:(
         175,
         178,
         170,
         177
     ),count:4
     */
    //对height进行不去重
    NSArray *unionArray = [students valueForKeyPath:@"@unionOfObjects.height"];
    NSLog(@"union:%@,count:%ld",unionArray,(long)unionArray.count);
    /*
     union:(
         170,
         177,
         178,
         178,
         177,
         175
     ),count:6
     */
}

注意：
如果要取的属性在数组内某个对象中值为nil的话，使用数组运算符时会抛出异常

• Nesting Operators（嵌套运算符）
  嵌套运算符作用于嵌套集合，嵌套集合的每一项都是一个集合。它有@distinctUnionOfArrays(去重) @unionOfArrays(不去重) @distinctUnionOfSets这三个操作符

///嵌套集合(array&set)操作  @distinctUnionOfArrays(去重)  @unionOfArrays(不去重) @distinctUnionOfSets
- (void)nestingArrayTest{
    /*
     注意:
     The valueForKeyPath: method raises an exception if any of the leaf objects is nil when using nesting operators.
     使用嵌套运算符时，如果任何一对象为nil，valueForKeyPath:方法将引发异常。
     */
    NSMutableArray *students0 = [NSMutableArray array];
    for (NSInteger i = 0; i < 6; i++) {
        LWPerson *person = [LWPerson new];
        //给个符号
        int sign = arc4random_uniform(2) == 0 ? 1 : -1;
        NSDictionary *dic = @{@"name":@"Tom",@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@(170+sign*arc4random_uniform(10))};
        [person setValuesForKeysWithDictionary:dic];
        [students0 addObject:person];
    }
    //这里是消息传递 不是聚合
    NSLog(@"%@",[students0 valueForKey:@"height"]);
    /*
     (
         173,
         167,
         172,
         172,
         178,
         167
     )
     */
    NSMutableArray *students1 = [NSMutableArray array];
    for (NSInteger i = 0; i < 6; i++) {
        LWPerson *person = [LWPerson new];
        //给个符号
        int sign = arc4random_uniform(2) == 0 ? 1 : -1;
        NSDictionary *dic = @{@"name":@"Tom",@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@(170+sign*arc4random_uniform(10))};
        [person setValuesForKeysWithDictionary:dic];
        [students1 addObject:person];
    }
    //这里是消息传递 不是聚合
    NSLog(@"%@",[students1 valueForKey:@"height"]);
    /*
     (
         178,
         169,
         174,
         173,
         178,
         177
     )
     */
    
    //嵌套数组
    NSArray *nestingArray = @[students0,students1];
    
    //全部提取合并并去重
    NSArray *distinctUnionOfArrays = [nestingArray valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfArrays.height"];
    NSLog(@"distinctUnionOfArrays:%@",distinctUnionOfArrays);
    /*
     distinctUnionOfArrays:(
         178,
         174,
         172,
         177,
         173,
         169,
         167
     )
     */
    //全部合并不去重
    NSArray *unionOfArrays = [nestingArray valueForKeyPath:@"@unionOfArrays.height"];
    NSLog(@"unionOfArrays:%@",unionOfArrays);
    /*
     unionOfArrays:(
         173,
         167,
         172,
         172,
         178,
         167,
         178,
         169,
         174,
         173,
         178,
         177
     )
     */
    
}
- (void)nestingSetTest{
    /*
     注意:
     The valueForKeyPath: method raises an exception if any of the leaf objects is nil when using nesting operators.
     使用嵌套运算符时，如果任何一对象为nil，valueForKeyPath:方法将引发异常。
     */
    NSMutableSet *students0 = [NSMutableSet set];
    for (NSInteger i = 0; i < 6; i++) {
        LWPerson *person = [LWPerson new];
        //给个符号
        int sign = arc4random_uniform(2) == 0 ? 1 : -1;
        NSDictionary *dic = @{@"name":@"Tom",@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@(170+sign*arc4random_uniform(10))};
        [person setValuesForKeysWithDictionary:dic];
        [students0 addObject:person];
    }
    //这里是消息传递 set会自动去重
    NSLog(@"%@",[students0 valueForKey:@"height"]);
    /*
     {(
         168,
         175,
         164,
         176
     )}
     */
    NSMutableSet *students1 = [NSMutableSet set];
    for (NSInteger i = 0; i < 6; i++) {
        LWPerson *person = [LWPerson new];
        //给个符号
        int sign = arc4random_uniform(2) == 0 ? 1 : -1;
        NSDictionary *dic = @{@"name":@"Tom",@"age":@18,@"nickName":@"Cat",@"height":@(170+sign*arc4random_uniform(10))};
        [person setValuesForKeysWithDictionary:dic];
        [students1 addObject:person];
    }
    //这里是消息传递 set会自动去重
    NSLog(@"%@",[students1 valueForKey:@"height"]);
    /*
     {(
         165,
         168,
         174,
         172,
         179
     )}
     */
    
    //嵌套集合
    NSSet *nestingSet = [NSSet setWithObjects:students0,students1, nil];
    
    //全部提取合并并去重
    NSArray *distinctUnionOfSets = [nestingSet valueForKeyPath:@"@distinctUnionOfSets.height"];
    NSLog(@"distinctUnionOfSets:%@",distinctUnionOfSets);
    /*
     distinctUnionOfSets:{(
         165,
         174,
         179,
         175,
         176,
         172,
         168,
         164
     )}
     */
    
}

注意：
如果要取的属性在某个对象中值为nil的话，使用嵌套运算符时会抛出异常

五、KVC取值完整版(集合代理对象)

官网上关于KVC完整的取值过程如下图:

KVC完整取值过程

翻译过来就是

1. 先按照顺序查找相关方法get<key>、<key>、is<Key>, _<key>方法，如果查找到，则调用它并继续跳转到步骤5执行并返回结果。否则继续下一步。
2. 如果在1中没找到对应方法，在实例中搜索名称与countOf<Key>和objectIn<Key>AtIndex:（对应于NSArray类中定义的基本方法）和<Key>AtIndex:（对应于NSArray方法objectsAtIndexes:）匹配的方法。如果找到其中的第一个和其他两个方法中的至少一个，则创建一个响应所有NSArray方法的集合代理对象并返回该对象。否则，继续执行步骤3。
3. 如果找不到简单的访问器方法或数组访问的方法组，查找名为countOf<Key>、enumeratorOf<Key>和memberOf<Key>的三个方法：（对应于NSSet类定义的基元方法）。如果找到这三个方法，则创建一个集合代理对象，该对象响应所有NSSet方法并返回该对象。否则，继续执行步骤4。此代理对象随后将接收到的任何NSSet消息转换为countOf<Key>、enumeratorOf<Key>和memberOf<Key>：消息的组合，并将其转换为创建它的对象。实际上，代理对象与键值编码兼容对象一起工作，允许底层属性的行为如同它是NSSet，即使它不是NSSet。
4. 如果找不到简单的访问器方法或集合访问方法组，则查看+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法，判断是否可以直接访问成员变量，这个方法的默认返回为YES。如返回为YES，则查看+ (BOOL)accessInstanceVariablesDirectly方法，判断是否可以直接访问成员变量，这个方法的默认返回为YES；如果为YES的话，继续按照顺序查找相关成员变量_<key>、_is<key>、<key>、<isKey>，如果查找到，返回相应成员变量的值；如果返回为NO，则直接跳到第六步
5. 如果检索到的属性值是对象，则只需返回结果;如果该值是NSNumber支持的标量类型，将其存储在NSNumber实例中并返回该实例。如果结果是NSNumber不支持的标量类型，则转换为NSValue对象并返回
6. 如果之前的查找都没找到，执行KVC的- (nullable id)valueForUndefinedKey:(NSString *)key方法，如果我们没有对这个方法进行重写，或者是重写了这个方法，但是要查找的key在这个方法中未进行合理处理，那么系统会抛出一个异常，提示未定义key

我们主要针对集合代理对(第2步和第3步)象来进行举例：

@interface LWPerson : NSObject

@property (nonatomic,assign) NSUInteger count;

@property (nonatomic,strong) NSArray *penArray;
 
@end

@implementation LWPerson
///返回数组 key为books
//首先查找这个方法 下面objectInBooksAtIndex:与booksAtIndexes:二选一
- (NSUInteger)countOfBooks{
    NSLog(@"%s",__func__);
    return self.count;
}
- (id)objectInBooksAtIndex:(NSUInteger)index{
    NSLog(@"%s",__func__);
    return [NSString stringWithFormat:@"book %lu",index+1];
}
- (NSArray *)booksAtIndexes:(NSIndexSet *)indexes{
    NSLog(@"%s",__func__);
    NSMutableArray *mutableArray = [NSMutableArray arrayWithCapacity:indexes.count];
    [indexes enumerateIndexesUsingBlock:^(NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
        [mutableArray addObject:[NSString stringWithFormat:@"%lu book",idx]];
    }];
    return mutableArray.copy;
}

///返回set key为pens
//按照步骤分别查找这三个方法
- (NSUInteger)countOfPens{
    NSLog(@"%s",__func__);
    return self.penArray.count;
}

- (id)memberOfPens:(id)object{
    NSLog(@"%s",__func__);
    return [self.penArray containsObject:object] ? object : nil;
}
- (NSEnumerator *)enumeratorOfPens{
    NSLog(@"%s",__func__);
    return [self.penArray objectEnumerator];
}

@end

//在外面调用
- (void)collectionProxyObject{
    ///数组测试
    LWPerson* p = [LWPerson new];
    p.count = 5;
    NSArray *booksArray = [p valueForKey:@"books"];
    NSLog(@"books = %@", booksArray);
    
    ///Set测试
    p.penArray = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"pen0", @"pen1", @"pen2", @"pen3", nil];
    NSSet* pensSet = [p valueForKey:@"pens"];
    NSLog(@"pens = %@", pensSet);
    NSEnumerator* enumerator = [pensSet objectEnumerator];
    NSString* str = nil;
    while (str = [enumerator nextObject]) {
        NSLog(@"%@", str);
    }
}

结果打印:
-[LWPerson countOfBooks]
-[LWPerson countOfBooks]
-[LWPerson objectInBooksAtIndex:]
-[LWPerson objectInBooksAtIndex:]
-[LWPerson objectInBooksAtIndex:]
-[LWPerson objectInBooksAtIndex:]
-[LWPerson objectInBooksAtIndex:]
books = (
    "book 1",
    "book 2",
    "book 3",
    "book 4",
    "book 5"
)
-[LWPerson countOfPens]
-[LWPerson countOfPens]
-[LWPerson enumeratorOfPens]
pens = {(
    pen0,
    pen1,
    pen2,
    pen3
)}
-[LWPerson enumeratorOfPens]
pen0
pen1
pen2
pen3

上例中可以看出

• 我们在查找books这个key时，首先调用- (NSUInteger)countOfBooks，然后再查看有- (id)objectInBooksAtIndex:(NSUInteger)index方法，如果有，根据之前返回的count调用count次来返回数组对象，如果没有找到- (id)objectInBooksAtIndex:(NSUInteger)index方法，它将会查找- (NSArray *)booksAtIndexes:(NSIndexSet *)indexes方法来返回整个数组
• 在查找pens这个key时，依次调用countOfPens和enumeratorOfPens来进行输出，没有看到调用memberOfPens:这个方法，这个不知道是官网文档错误还是我的错误，希望有大神可以解答