面試題的答案都是拋磚引玉，具體細(xì)節(jié)還得深入了解iOS底層原理
1、一個NSObject對象占用多少內(nèi)存？
- 系統(tǒng)分配了16個字節(jié)給NSObject對象（通過malloc_size函數(shù)獲得）
- 但NSObject對象內(nèi)部只使用了8個字節(jié)的空間（64bit環(huán)境下，可以通過class_getInstanceSize函數(shù)獲得）
2、對象的isa指針指向哪里？
- instance對象的isa指向class對象
- class對象的isa指向meta-class對象
- meta-class對象的isa指向基類的meta-class對象
3、OC的類信息存放在哪里？
- 對象方法、屬性、成員變量、協(xié)議信息，存放在class對象中
- 類方法，存放在meta-class對象中
- 成員變量的具體值，存放在instance對象中
4、iOS用什么方式實現(xiàn)對一個對象的KVO？(KVO的本質(zhì)是什么？)
- 利用RuntimeAPI動態(tài)生成一個子類，并且讓instance對象的isa指向這個全新的子類
- 當(dāng)修改instance對象的屬性時，會調(diào)用Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函數(shù)
√ willChangeValueForKey:
√ 父類原來的setter
√ didChangeValueForKey:
√ 內(nèi)部會觸發(fā)監(jiān)聽器（Oberser）的監(jiān)聽方法( observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:）
5、如何手動觸發(fā)KVO？
- 手動調(diào)用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:
6、直接修改成員變量或?qū)傩詴|發(fā)KVO么？
- 修改成員變量不會觸發(fā)KVO
- 修改屬性會觸發(fā)KVO
7、KVC的賦值和取值過程是怎樣的？原理是什么？
7.1、KVC賦值
// 1.1 創(chuàng)建人
PTLPerson *p = [[PTLPerson alloc] init];
self.person = p;
// 1.2 創(chuàng)建狗
PTLDog *dog = [[PTLDog alloc] init];
// 1.3 將狗賦值給人
[p setValue:dog forKeyPath:@"dog"];
// 1.4 通過KVC給dog的weight屬性賦值
賦值時會自動找到人擁有的dog的weight屬性
[p setValue:@10.0 forKeyPath:@"dog.weight"];
NSLog(@"books = %@", [p valueForKeyPath:@"dog.weight"]);
[dog print];
7.2、 KVC取值
NSMutableArray *tempM = [NSMutableArray array];
// 2.1 kvc取出出數(shù)組books中price的值
for (PTLBook *book in [p valueForKeyPath:@"books"]) {
[tempM addObject:[book valueForKeyPath:@"price"]];
}
NSLog(@"%@", tempM);
// 2.2 kvc取出數(shù)組中price的最大值
NSLog(@"Max = %@", [[p valueForKeyPath:@"books"] valueForKeyPath:@"@max.price"]);
7.3、 原理
KVO 是 Objective-C 對觀察者設(shè)計模式的一種實現(xiàn),另外一種是:通知機(jī)制(notification)
KVO提供一種機(jī)制,指定一個被觀察對象(例如A類),當(dāng)對象某個屬性(例如A中的字符串name)發(fā)生更改時,對象會獲得通知,并作出相應(yīng)處理
在MVC設(shè)計架構(gòu)下的項目,KVO機(jī)制很適合實現(xiàn)mode模型和controller之間的通訊。
例如:代碼中,在模型類A創(chuàng)建屬性數(shù)據(jù),在控制器中創(chuàng)建觀察者,一旦屬性數(shù)據(jù)發(fā)生改變就收到觀察者收到通知,通過KVO再在控制器使用回調(diào)方法處理實現(xiàn)視圖B的更新;(本文中的應(yīng)用就是這樣的例子.)KVO在Apple中的API文檔如下:
Automatic key-value observing is implemented using a technique called isa-swizzling… When an observer is registered for an attribute of an object the isa pointer of the observed object is modified, pointing to an intermediate class rather than at the true class …
KVO 的實現(xiàn)依賴于 Objective-C 強(qiáng)大的 Runtime【 ,從以上Apple 的文檔可以看出蘋果對于KVO機(jī)制的實現(xiàn)是一筆帶過,而具體的細(xì)節(jié)沒有過多的描述,但是我們可以通過Runtime的所提供的方法去探索關(guān)于KVO機(jī)制的底層實現(xiàn)原理.當(dāng)觀察某對象 A 時，KVO 機(jī)制動態(tài)創(chuàng)建一個對象A當(dāng)前類的子類，并為這個新的子類重寫了被觀察屬性 keyPath 的 setter 方法。setter 方法隨后負(fù)責(zé)通知觀察對象屬性的改變狀況。
Apple 使用了 isa 混寫（isa-swizzling）來實現(xiàn) KVO 。當(dāng)觀察對象A時，KVO機(jī)制動態(tài)創(chuàng)建一個新的名為：NSKVONotifying_A 的新類，該類繼承自對象A的本類，且 KVO 為 NSKVONotifying_A 重寫觀察屬性的 setter 方法，setter 方法會負(fù)責(zé)在調(diào)用原 setter 方法之前和之后，通知所有觀察對象屬性值的更改情況。
NSKVONotifying_A類剖析:在這個過程,被觀察對象的 isa 指針從指向原來的A類,被KVO機(jī)制修改為指向系統(tǒng)新創(chuàng)建的子類 NSKVONotifying_A類,來實現(xiàn)當(dāng)前類屬性值改變的監(jiān)聽;
所以當(dāng)我們從應(yīng)用層面上看來,完全沒有意識到有新的類出現(xiàn),這是系統(tǒng)“隱瞞”了對KVO的底層實現(xiàn)過程,讓我們誤以為還是原來的類。但是此時如果我們創(chuàng)建一個新的名為“NSKVONotifying_A”的類(),就會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行到注冊KVO的那段代碼時程序就崩潰,因為系統(tǒng)在注冊監(jiān)聽的時候動態(tài)創(chuàng)建了名為NSKVONotifying_A的中間類,并指向這個中間類了。
因而在該對象上對 setter 的調(diào)用就會調(diào)用已重寫的 setter,從而激活鍵值通知機(jī)制。子類setter方法剖析:KVO的鍵值觀察通知依賴于 NSObject 的兩個方法:willChangeValueForKey:和 didChangevlueForKey:,在存取數(shù)值的前后分別調(diào)用2個方法:
被觀察屬性發(fā)生改變之前,willChangeValueForKey:被調(diào)用,通知系統(tǒng)該 keyPath 的屬性值即將變更;當(dāng)改變發(fā)生后, didChangeValueForKey: 被調(diào)用,通知系統(tǒng)該 keyPath 的屬性值已經(jīng)變更;
之后observeValueForKey:ofObject:change:context: 也會被調(diào)用。且重寫觀察屬性的setter 方法這種繼承方式的注入是在運(yùn)行時而不是編譯時實現(xiàn)的。
KVO為子類的觀察者屬性重寫調(diào)用存取方法的工作原理在代碼中相當(dāng)于:
-(void)setName:(NSString *)newName
{
[self willChangeValueForKey:@"name"]; //KVO在調(diào)用存取方法之前總調(diào)用
[super setValue:newName forKey:@"name"]; //調(diào)用父類的存取方法
[self didChangeValueForKey:@"name"]; //KVO在調(diào)用存取方法之后總調(diào)用
}
8、Category的實現(xiàn)原理？
- Category編譯之后的底層結(jié)構(gòu)是struct category_t，里面存儲著分類的對象方法、類方法、屬性、協(xié)議信息
- 在程序運(yùn)行的時候，runtime會將Category的數(shù)據(jù)，合并到類信息中（類對象、元類對象中）
9、Category和Class Extension的區(qū)別是什么？
- Class Extension在編譯的時候，它的數(shù)據(jù)就已經(jīng)包含在類信息中
- Category是在運(yùn)行時，才會將數(shù)據(jù)合并到類信息中
10、Category中有l(wèi)oad方法嗎？load方法是什么時候調(diào)用的？load 方法能繼承嗎？
- 有l(wèi)oad方法
- load方法在runtime加載類、分類的時候調(diào)用
- load方法可以繼承，但是一般情況下不會主動去調(diào)用load方法，都是讓系統(tǒng)自動調(diào)用
11、+load、+initialize方法的區(qū)別什么？它們在category中的調(diào)用的順序？以及出現(xiàn)繼承時他們之間的調(diào)用過程？
+load
- +load方法會在runtime加載類、分類時調(diào)用
- 每個類、分類的+load，在程序運(yùn)行過程中只調(diào)用一次
- 調(diào)用順序：
- 1、先調(diào)用類的+load
√ 按照編譯先后順序調(diào)用（先編譯，先調(diào)用）
√ 調(diào)用子類的+load之前會先調(diào)用父類的+load - 2、再調(diào)用分類的+load
√ 按照編譯先后順序調(diào)用（先編譯，先調(diào)用）
+initialize
- +initialize方法會在類第一次接收到消息時調(diào)用
- 調(diào)用順序
1、先調(diào)用父類的+initialize，再調(diào)用子類的+initialize
2、(先初始化父類，再初始化子類，每個類只會初始化1次) - +initialize和+load的很大區(qū)別是，+initialize是通過objc_msgSend進(jìn)行調(diào)用的，所以有以下特點
√ 如果子類沒有實現(xiàn)+initialize，會調(diào)用父類的+initialize（所以父類的+initialize可能會被調(diào)用多次）
√ 如果分類實現(xiàn)了+initialize，就覆蓋類本身的+initialize調(diào)用
12、Category能否添加成員變量？如果可以，如何給Category添加成員變量？
- 默認(rèn)情況下，因為分類底層結(jié)構(gòu)的限制，不能添加成員變量到分類中。但可以通過關(guān)聯(lián)對象來間接實現(xiàn)
13、block的原理是怎樣的？本質(zhì)是什么？
- block本質(zhì)上也是一個OC對象，它內(nèi)部也有個isa指針
-
封裝了函數(shù)調(diào)用以及調(diào)用環(huán)境的OC對象
image
14、__block的作用是什么？
- __block說明符類似static、auto、register一樣,只要觀察到該變量被 block 所持有，就將“外部變量”在棧中的內(nèi)存地址放到了堆中。 進(jìn)而在block內(nèi)部也可以修改外部變量的值。
- __block可以用于解決block內(nèi)部無法修改auto變量值的問題
- __block不能修飾全局變量、靜態(tài)變量（static）
- 編譯器會將__block變量包裝成一個對象
15、block的屬性修飾詞為什么是copy？使用block有哪些使用注意？
- block一旦沒有進(jìn)行copy操作，就不會在堆上
- 使用注意：循環(huán)引用問題
16、block在修改NSMutableArray，需不需要添加__block？
- 不需要
- 當(dāng)變量是一個指針的時候，block里只是復(fù)制了一份這個指針，兩個指針指向同一個地址。所以，在block里面對指針指向內(nèi)容做的修改，在block外面也一樣生效。
更多block知識
17、說說isa指針？
- instance的isa指向class，當(dāng)調(diào)用對象方法時，通過instance的isa找到class，最后找到對象方法的實現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
- class的isa指向meta-class，當(dāng)調(diào)用類方法時，通過class的isa找到meta-class，最后找到類方法的實現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
- 當(dāng)Student的instance對象要調(diào)用Person的對象方法時(Student繼承自Person)，會先通過isa找到Student的class，然后通過superclass找到Person的class，最后找到對象方法的實現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
- 當(dāng)Student的class要調(diào)用Person的類方法時(Student繼承自Person)，會先通過isa找到Student的meta-class，然后通過superclass找到Person的meta-class，最后找到類方法的實現(xiàn)進(jìn)行調(diào)用
- 在arm64架構(gòu)之前，isa就是一個普通的指針，存儲著Class、Meta-Class對象的內(nèi)存地址
- 從arm64架構(gòu)開始，對isa進(jìn)行了優(yōu)化，變成了一個共用體（union）結(jié)構(gòu)，還使用位域來存儲更多的信息
- 從64bit開始，isa需要進(jìn)行一次位運(yùn)算，才能計算出真實地址
18、isa、superclass總結(jié)
- instance的isa指向class
- class的isa指向meta-class
- meta-class的isa指向基類的meta-class
- class的superclass指向父類的class
如果沒有父類，superclass指針為nil - meta-class的superclass指向父類的meta-class
基類的meta-class的superclass指向基類的class - instance調(diào)用對象方法的軌跡
isa找到class，方法不存在，就通過superclass找父類 - class調(diào)用類方法的軌跡
isa找meta-class，方法不存在，就通過superclass找父類
