J_Knight_iOS高级面试题基础题解答

最近从公司离职了&＃xff0c;准备了一下接下来的面试&＃xff0c;翻出了J_Knight的高级面试题复习了一下面试

iOS 基础题

分类和扩展有什么区别&＃xff1f;可以分别用来做什么&＃xff1f;分类有哪些局限性&＃xff1f;分类的结构体里面有哪些成员&＃xff1f;

区别&＃xff1a; extension在编译期决议它伴随类的产生而产生&＃xff0c;亦随之一起消亡 category则完全不一样&＃xff0c;它是在运行期决议的 extension可以添加实例变量&＃xff0c;而category是无法添加实例变量的&＃xff08;因为在运行期&＃xff0c;对象的内存布局已经确定&＃xff0c;如果添加实例变量就会破坏类的内部布局&＃xff0c;这对编译型语言来说是灾难性的&＃xff09;。

分类应用可以把类的实现分开在几个不同的文件里面。这样做有几个显而易见的好处&＃xff0c; 1&＃xff1a;可以减少单个文件的体积 2&＃xff1a;可以把不同的功能组织到不同的category里 3&＃xff1a;可以由多个开发者共同完成一个类 4&＃xff1a;可以按需加载想要的category 等等。 5&＃xff1a;声明私有方法

扩展应用 extension一般用来隐藏类的私有信息

struct category_t { constchar*name;//类的名字&＃xff08;name&＃xff09; classref_t cls;//类&＃xff08;cls&＃xff09; struct method_list_t *instanceMethods; //category中所有给类添加的实例方法的列表&＃xff08;instanceMethods&＃xff09; structmethod_list_t *classMethods;//category中所有添加的类方法的列表&＃xff08;classMethods&＃xff09; structprotocol_list_t *protocols; //category实现的所有协议的列表&＃xff08;protocols&＃xff09; structproperty_list_t *instanceProperties;//category中添加的所有属性&＃xff08;instanceProperties&＃xff09; };

讲一下atomic的实现机制&＃xff1b;为什么不能保证绝对的线程安全&＃xff08;最好可以结合场景来说&＃xff09;&＃xff1f;

atomic只是保证了getter和setter存取方法的线程安全,并不能保证整个对象是线程安全的,因此在多线程编程时,线程安全还需要开发者自己来处理.关于选择:atomic系统生成的getter、setter会保证get、set操作的安全性,但相对nonatomic来说,atomic要更耗费资源,且速度要慢,故在iPhone等小型设备上,如果没有多线程之间的通讯,使用nonatomic是更好的选 atomic系统自动生成的getter/setter方法会进行加锁操作 nonatomic系统自动生成的getter/setter方法不会进行加锁操作

例如:线程1调用了某一属性的setter方法并进行到了一半,线程2调用其getter方法,那么会执行完setter操作后,在执行getter操作,线程2会获取到线程1 setter后的完整的值. 当几个线程同时调用同一属性的setter、getter方法时,会get到一个完整的值,但get到的值不可控.例如:线程1 调用getter线程2 调用setter线程3 调用setter这3个线程并行同时开始,线程1会get到一个值,但是这个值不可控,可能是线程2,线程3 set之前的原始值,可能是线程2set的值,也可能是线程3 set的值

被weak修饰的对象在被释放的时候会发生什么&＃xff1f;是如何实现的&＃xff1f;知道sideTable么&＃xff1f;里面的结构可以画出来么&＃xff1f;

https://blog.csdn.net/future_one/article/details/81606895 。浅谈iOS之weak底层实现原理 https://www.jianshu.com/p/f331bd5ce8f8 浅谈iOS之weak底层实现原理

关联对象有什么应用&＃xff0c;系统如何管理关联对象&＃xff1f;其被释放的时候需要手动将所有的关联对象的指针置空么&＃xff1f;

1.2 如何关联对象 runtime提供了給我们3个API以管理关联对象&＃xff08;存储、获取、移除&＃xff09;&＃xff1a; 123456 //关联对象void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)//获取关联的对象id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)//移除关联的对象void objc_removeAssociatedObjects(id object) 其中的参数 id object&＃xff1a;被关联的对象 const void *key&＃xff1a;关联的key&＃xff0c;要求唯一id value&＃xff1a;关联的对象 objc_AssociationPolicy policy&＃xff1a;内存管理的策略void objc_removeAssociatedObjects(id object);&＃xff0c;会移除所有的关联&＃xff0c;包括其他模块添加的&＃xff0c;因此应该用 objc_setAssociatedObject(..,nil,..) 的方式去卸载。苹果官方文档说 OBJC_ASSOCIATION_ASSIGN 相当于一个 weak reference&＃xff0c;但其实等于 assign/unsafe_unretained。对于与weak的区别不在本文讨论范围内&＃xff0c;浅显的区别在于变量释放后&＃xff0c;weak 会把引用置空&＃xff0c;unsafe_unretained会保留内存地址&＃xff0c;一旦获取可能会野指针闪退。详情&＃xff1a;https://www.jianshu.com/p/1feae48a5dda AssociatedObject关联对象原理实现

KVO的底层实现&＃xff1f;如何取消系统默认的KVO并手动触发&＃xff08;给KVO的触发设定条件&＃xff1a;改变的值符合某个条件时再触发KVO&＃xff09;&＃xff1f;

KVO是通过isa-swizzling技术实现的(这句话是整个KVO实现的重点)。在运行时根据原类创建一个中间类&＃xff0c;这个中间类是原类的子类&＃xff0c; 并动态修改当前对象的isa指向中间类。并且将class方法重写&＃xff0c;返回原类的 Class。1.在运行的时候创建被监类的子类2.在子类中重写父类属性的set方法&＃xff08;故kvo之监听属性&＃xff09;3注册这个子类4.修改当前被监听的isa指针指向子类5.实现set函数在分析KVO的内部实现之前&＃xff0c;先来分析一下KVO的存储结构&＃xff0c;主要用到了以下几个类&＃xff1a; GSKVOInfo GSKVOPathInfo GSKVOObservation &＃64;interface GSKVOInfo : NSObject {NSObject *instance; // Not retained. observer保存观察者注意这里也是 Not retained 释放之后&＃xff0c;在调用会崩溃&＃xff0c;需要在对象销毁前&＃xff0c;移除所有观察者GSLazyRecursiveLock *iLock;NSMapTable *paths; paths 用于保存keyPath 到 GSKVOPathInfo 的映射&＃xff1a; } &＃64;interface GSKVOPathInfo : NSObject { &＃64;publicunsigned recursion;unsigned allOptions; 保存了观察者的options集合NSMutableArray *observations; 保存了所有的观察者&＃xff08;GSKVOObservation 类型&＃xff09;NSMutableDictionary *change; 保存了KVO触发要传递的内容 }&＃64;interface GSKVOObservation : NSObject { &＃64;publicNSObject *observer; // Not retained (zeroing weak pointer)void *context; 都是添加观察者时传入的参数int options; 都是添加观察者时传入的参数 } &＃64;endKVO内部多次用到了KVC 1️⃣ 重写 setValue:forKey 2️⃣ 使用valueForKey --- valueForKeyPath获取属性的值&＃xff0c;尤其是在使用点语法的时候&＃xff0c;只有valueForKeyPath可以获得深层次的属性值。所以KVO是基于KVC而实现的。详细链接&＃xff1a;https://www.jianshu.com/p/d6e4ba25acd2

Autoreleasepool所使用的数据结构是什么&＃xff1f;AutoreleasePoolPage结构体了解么&＃xff1f;

Autorelease pool的实现原理Autorelease pool是有objc_autoreleasePoolpush和objc_autoreleasePoolpop实现objc_autoreleasePoolpush和objc_autoreleasePoolpop是由AutoreleasePoolPage 实现的class AutoreleasePoolPage { //大小4096 字节字节双向列列表实现的 magic_t const magic; 用于对当前 AutoreleasePoolPage 完整性的校验 id *next; 指向了下一个为空的内存地址 pthread_t const thread; /当前所在的线程 AutoreleasePoolPage * const parent; 头节点AutoreleasePoolPage *child; 尾节点。 uint32_t const depth; 深度 uint32_t hiwat; POOL_SENTINEL&＃xff08;哨兵对象&＃xff09; id next next 指向了下一个为空的内存地址&＃xff0c;如果 next 指向的地址加入一个 object };在每个自动释放池初始化调用 objc_autoreleasePoolPush 的时候&＃xff0c;都会把一个 POOL_SENTINEL push 到自动释放池的栈顶&＃xff0c;并且返回这个 POOL_SENTINEL 哨兵对象。而当方法 objc_autoreleasePoolPop 调用时&＃xff0c;就会向自动释放池中的对象发送 release 消息&＃xff0c;直到第一个 POOL_SENTINEL&＃xff1a;注意&＃xff1a;在这里会进入一个比较关键的方法 autoreleaseFast&＃xff0c;并传入哨兵对象 POOL_SENTINEL&＃xff1a; void *objc_autoreleasePoolPush(void) {return AutoreleasePoolPage::push(); } static inline void *push() {return autoreleaseFast(POOL_SENTINEL); } static inline id *autoreleaseFast(id obj) { AutoreleasePoolPage *page &＃61; hotPage(); hotPage 可以理解为当前正在使用的 AutoreleasePoolPage。 if (page && !page->full()) { return page->add(obj); } 有 hotPage 并且当前 page 不满&＃xff0c;有 hotPage 并且当前 page 不满调用 page->add(obj) 方法将对象添加至 AutoreleasePoolPage 的栈中 else if (page) { return autoreleaseFullPage(obj, page); 有 hotPage 并且当前 page 已满&＃xff0c;调用 autoreleaseFullPage 初始化一个新的页&＃xff0c;调用 page->add(obj) 方法将对象添加至 AutoreleasePoolPage 的栈中 } else { return autoreleaseNoPage(obj); } 无 hotPage 调用 autoreleaseNoPage 创建一个 hotPage} id *add(id obj) {id *ret &＃61; next;*next &＃61; obj;next&＃43;&＃43;;return ret; } 这个方法其实就是一个压栈的操作&＃xff0c;将对象加入 AutoreleasePoolPage 然后移动栈顶的指针它会从传入的 page 开始遍历整个双向链表&＃xff0c;直到&＃xff1a; 查找到一个未满的 AutoreleasePoolPage 使用构造器传入 parent 创建一个新的 AutoreleasePoolPage 在查找到一个可以使用的 AutoreleasePoolPage 之后&＃xff0c;会将该页面标记成 hotPage&＃xff0c;然后调动上面分析过的 page->add 方法添加对象。既然当前内存中不存在 AutoreleasePoolPage&＃xff0c;就要从头开始构建这个自动释放池的双向链表&＃xff0c;也就是说&＃xff0c;新的 AutoreleasePoolPage 是没有 parent 指针的。初始化之后&＃xff0c;将当前页标记为 hotPage&＃xff0c;然后会先向这个 page 中添加一个 POOL_SENTINEL 对象&＃xff0c;来确保在 pop 调用的时候&＃xff0c;不会出现异常。最后&＃xff0c;将 obj 添加到自动释放池中。4.3 objc_autoreleasePoolPop 方法 static inline void pop(void *token) { AutoreleasePoolPage *page &＃61; pageForPointer(token); //使用 pageForPointer 获取当前 token 所在的 AutoreleasePoolPagestatic AutoreleasePoolPage *pageForPointer(const void *p) { return pageForPointer((uintptr_t)p);} static AutoreleasePoolPage *pageForPointer(uintptr_t p) {AutoreleasePoolPage *result; uintptr_t offset &＃61; p % SIZE; assert(offset >&＃61; sizeof(AutoreleasePoolPage)); result &＃61; (AutoreleasePoolPage *)(p - offset); result->fastcheck(); return result;} pageForPointer 方法主要是通过内存地址的操作&＃xff0c;获取当前指针所在页的首地址将指针与页面的大小&＃xff0c;也就是 4096 取模&＃xff0c;得到当前指针的偏移量&＃xff0c;因为所有的 AutoreleasePoolPage 在内存中都是对齐的而最后调用的方法 fastCheck() 用来检查当前的 result 是不是一个 AutoreleasePoolPage。 id *stop &＃61; (id *)token; page->releaseUntil(stop); // 调用 releaseUntil 方法释放栈中的对象&＃xff0c;直到 stop //它的实现还是很容易的&＃xff0c;用一个 while 循环持续释放 AutoreleasePoolPage 中的内容&＃xff0c;直到 next 指向了 stop。 if (page->child) { if (page->lessThanHalfFull()) { page->child->kill(); //调用 child 的 kill 方法 } else if (page->child->child){ page->child->child->kill(); } } }整个自动释放池 autoreleasepool 的实现以及 autorelease 方法都已经分析完了&＃xff0c;我们再来回顾一下文章中的一些内容&＃xff1a; 自动释放池是由 AutoreleasePoolPage 以双向链表的方式实现的。当对象调用 autorelease 方法时&＃xff0c;会将对象加入 AutoreleasePoolPage 的栈中。调用 AutoreleasePoolPage::pop 方法会向栈中的对象发送 release 消息。作者&＃xff1a;卡布达巨人链接&＃xff1a;https://juejin.im/post/5a66e28c6fb9a01cbf387da1 来源&＃xff1a;掘金

讲一下对象&＃xff0c;类对象&＃xff0c;元类&＃xff0c;跟元类结构体的组成以及他们是如何相关联的&＃xff1f;为什么对象方法没有保存的对象结构体里&＃xff0c;而是保存在类对象的结构体里&＃xff1f;

www.cnblogs.com/wsnb/p/6163…

class_ro_t 和 class_rw_t 的区别&＃xff1f;

class_rw_t 和 class_ro_t ObjC 类中的属性、方法还有遵循的协议等信息都保存在 class_rw_t 中&＃xff1a; struct class_rw_t {uint32_t flags;uint32_t version;const class_ro_t *ro;method_array_t methods;property_array_t properties;protocol_array_t protocols;Class firstSubclass;Class nextSiblingClass; }; 其中还有一个指向常量的指针 class_ro_t&＃xff0c;其中存储了当前类在编译期就已经确定的属性、方法以及遵循的协议。 struct class_ro_t {uint32_t flags;uint32_t instanceStart;uint32_t instanceSize;uint32_t reserved;const uint8_t * ivarLayout;const char * name;method_list_t * baseMethodList;protocol_list_t * baseProtocols;const ivar_list_t * ivars;const uint8_t * weakIvarLayout;property_list_t *baseProperties; }; 在编译期间类的结构中的 class_data_bits_t *data 指向的是一个 class_ro_t * 指针&＃xff1a;isa 是指向元类的指针&＃xff0c;不了解元类的可以看&＃xff1a;Classes and Metaclasses super_class 指向当前类的父类 cache 用于缓存指针和 vtable&＃xff0c;加速方法的调用 bits 就是存储类的方法、属性、遵循的协议等信息的地方然后在加载 ObjC 运行时的过程中在 realizeClass 方法中&＃xff1a; 从 class_data_bits_t 调用 data 方法&＃xff0c;将结果从 class_rw_t 强制转换为 class_ro_t 指针初始化一个 class_rw_t 结构体设置结构体 ro 的值以及 flag 最后设置正确的 data。但是&＃xff0c;在这段代码运行之后 class_rw_t 中的方法&＃xff0c;属性以及协议列表均为空。这时需要 realizeClass 调用 methodizeClass 方法来将类自己实现的方法&＃xff08;包括分类&＃xff09;、属性和遵循的协议加载到 methods、 properties 和 protocols 列表中。详情&＃xff1a;https://blog.csdn.net/fishmai/article/details/71157861

iOS 中内省的几个方法&＃xff1f;class方法和objc_getClass方法有什么区别?

Class objc_getClass(const chat *aClassName) 1:Class objc_getClass(const chat *aClassName) 1> 传入字符串类名 2> 返回对应的类对象Class object_getClass(id obj) 2. Class object_getClass(id obj) 1> 传入的obj可能是instance对象&＃xff0c;class对象、meta-class对象 2> 返回值 a:如果是instance对象&＃xff0c;返回class对象 b:如果是class对象&＃xff0c;返回meta-class对象 c:如果是meta-class对象&＃xff0c;返回NSObject&＃xff08;基类&＃xff09;的meta-class对象- (class)class、&＃43;(class)class 3&＃xff1a;- (class)class、&＃43;(class)class 1>返回的就是类对象结论&＃xff1a;当obj为实例变量时&＃xff0c;object_getClass(obj)与[obj class]输出结果一直&＃xff0c;均获得isa指针&＃xff0c;即指向类对象的指针。总结&＃xff1a;经上面初步的探索得知&＃xff0c;object_getClass(obj)返回的是obj中的isa指针&＃xff1b;而[obj class]则分两种情况&＃xff1a;一是当obj为实例对象时&＃xff0c;[obj class]中class是实例方法&＃xff1a;- (Class)class&＃xff0c;返回的obj对象中的isa指针&＃xff1b;二是当obj为类对象&＃xff08;包括元类和根类以及根元类&＃xff09;时&＃xff0c;调用的是类方法&＃xff1a;&＃43; (Class)class&＃xff0c;返回的结果为其本身。作者&＃xff1a;洲洲哥链接&＃xff1a;https://www.jianshu.com/p/5cfd52d222f0 来源&＃xff1a;简书简书著作权归作者所有&＃xff0c;任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。

在运行时创建类的方法objc_allocateClassPair的方法名尾部为什么是pair&＃xff08;成对的意思&＃xff09;

动态创建类动态创建类涉及到以下几个函数&＃xff1a; 12345678 // 创建一个新类和元类Class objc_allocateClassPair ( Class superclass, const char *name, size_t extraBytes );// 销毁一个类及其相关联的类void objc_disposeClassPair ( Class cls );// 在应用中注册由objc_allocateClassPair创建的类void objc_registerClassPair ( Class cls ); objc_allocateClassPair函数&＃xff1a;如果我们要创建一个根类&＃xff0c;则superclass指定为Nil。extraBytes通常指定为0&＃xff0c;该参数是分配给类和元类对象尾部的索引ivars的字节数。为了创建一个新类&＃xff0c;我们需要调用objc_allocateClassPair。然后使用诸如class_addMethod&＃xff0c;class_addIvar等函数来为新创建的类添加方法、实例变量和属性等。完成这些后&＃xff0c;我们需要调用objc_registerClassPair函数来注册类&＃xff0c;之后这个新类就可以在程序中使用了。实例方法和实例变量应该添加到类自身上&＃xff0c;而类方法应该添加到类的元类上。 objc_disposeClassPair函数用于销毁一个类&＃xff0c;不过需要注意的是&＃xff0c;如果程序运行中还存在类或其子类的实例&＃xff0c;则不能调用针对类调用该方法。http://www.cocoachina.com/ios/20141031/10105.html https://blog.csdn.net/hypercode/article/details/53931517

一个int变量被__block修饰与否的区别&＃xff1f;

Block的本质<一>http://www.cocoachina.com/ios/20180910/24846.html理清 Block 底层结构及其捕获行为 https://juejin.im/post/5bb09160f265da0adb30e30diOS底层原理总结 - 探寻block的本质&＃xff08;一&＃xff09; http://www.cocoachina.com/ios/20180628/23965.htmliOS底层原理总结 - 探寻block的本质&＃xff08;二&＃xff09; http://www.cocoachina.com/ios/20180628/23968.htmliOS 看懂此文&＃xff0c;你的block再也不需要WeakSelf弱引用了! http://www.cocoachina.com/ios/20180110/21817.htmliOS中Block的用法&＃xff0c;举例&＃xff0c;解析与底层原理&＃xff08;这可能是最详细的Block解析 . http://www.cocoachina.com/ios/20180424/23147.html

为什么在block外部使用__weak修饰的同时需要在内部使用__strong修饰&＃xff1f;

关于使用__weak和__strong大家都看到别人在block里面使用self或者self的属性的时候要使用__weak修饰self&＃xff0c;然后才能block里面使用&＃xff0c;在block里面使用的时候又将weakSelf使用__strong修饰进行使用,比如&＃xff1a; __weak __typeof(self) weakSelf &＃61; self; self.block &＃61; ^{__strong __typeof(self) strongSelf &＃61; weakSelf; [strongSelf doSomeThing];[strongSelf doOtherThing]; }; 为什么使用weakSelf通过 clang -rewrite-objc 源代码文件名将代码转为c&＃43;&＃43;代码(实质是c代码)&＃xff0c;可以看到block是一个结构体&＃xff0c;它会将全局变量保存为一个属性&＃xff08;是__strong的&＃xff09;&＃xff0c;而self强引用了block这会造成循环引用。所以需要使用__weak修饰的weakSelf。为什么在block里面需要使用strongSelf是为了保证block执行完毕之前self不会被释放&＃xff0c;执行完毕的时候再释放。这时候会发现为什么在block外边使用了__weak修饰self&＃xff0c;里面使用__strong修饰weakSelf的时候不会发生循环引用&＃xff1f;&＃xff01;PS&＃xff1a;strongSelf只是为了保证在block内部执行的时候不会释放&＃xff0c;但存在执行前self就已经被释放的情况&＃xff0c;导致strongSelf&＃61;nil。注意判空处理。不会引起循环引用的原因因为block截获self之后self属于block结构体中的一个由__strong修饰的属性会强引用self&＃xff0c; 所以需要使用__weak修饰的weakSelf防止循环引用。block使用的__strong修饰的weakSelf是为了在block&＃xff08;可以理解为函数&＃xff09;生命周期中self不会提前释放。strongSelf实质是一个局部变量&＃xff08;在block这个“函数”里面的局部变量&＃xff09;&＃xff0c;当block执行完毕就会释放自动变量strongSelf&＃xff0c;不会对self进行一直进行强引用。总结外部使用了weakSelf&＃xff0c;里面使用strongSelf却不会造成循环&＃xff0c;究其原因就是因为weakSelf是block截获的属性&＃xff0c;而strongSelf是一个局部变量会在“函数”执行完释放。

RunLoop的作用是什么&＃xff1f;它的内部工作机制了解么&＃xff1f;&＃xff08;最好结合线程和内存管理来说&＃xff09;

https://juejin.im/post/5af590c5f265da0b7964f1c2 iOS底层原理探究-Runloop https://juejin.im/post/5afcf305f265da0b8e7f9b74 RunLoop终极解析:输入源&＃xff0c;定时源&＃xff0c;观察者&＃xff0c;线程间通信&＃xff0c;端口通信&＃xff0c;NSPort&＃xff0c;NSMessagePort&＃xff0c;NSMachPort&＃xff0c;NSPortMessage https://juejin.im/post/5add46606fb9a07abf721d1d iOS底层原理总结 - RunLoop https://juejin.im/post/58fc3ec8a0bb9f0065bd2889 iOS RunLoop 探究 http://www.cocoachina.com/ios/20180814/24550.html 老司机出品——源码解析之RunLoop详解 https://juejin.im/post/5aca2b0a6fb9a028d700e1f8 iOS RunLoop详解 http://www.cocoachina.com/ios/20180522/23447.html iOS开发·RunLoop源码与用法完全解析http://www.cocoachina.com/ios/20180626/23932.html 深入理解RunLoop

哪些场景可以触发离屏渲染&＃xff1f;&＃xff08;知道多少说多少&＃xff09;