iOS面试题总结（一）

1.为什么不能给类别category 添加成员变量?extension呢？

2.isKindOfClass: 和 -isMemberOfClas区别？

3.weak的实现原理

4.理解 [self class] 与 [super class] ？

5.ios中的内存管理机制

6.Block如何访问外部变量? 下划线__block的作用？如何防止循环引用？

7.Block循环引用问题
(1).为什么Msonry不会循环引用？
(2).weakSelf、strongSelf结合使用

8.深拷贝与浅拷贝

9.KVO实现原理

10.Runtime的原理及实际使用场景

讲解

1.为什么不能给类别category 添加成员变量?extension呢？
分类并不会改变原有类的内存分布的情况，它是在运行期间决定的，此时内存的分布已经确定，若此时再添加实例会改变内存的分布情况，这对编译性语言是灾难，是不允许的。
category 是基于运行时的：

typedef struct category_t {
const char *name; //类的名字
classref_t cls; //类
struct method_list_t *instanceMethods; //category中所有给类添加的实例方法的列表
struct method_list_t *classMethods; //category中所有添加的类方法的列表
struct protocol_list_t *protocols; //category实现的所有协议的列表
struct property_list_t *instanceProperties; //category中添加的所有属性
} category_t;

结构体中并没有成员变量这个list，所以无法在category添加成员变量，添加属性是可以的，但是不会生成添加属性的getter和setter方法，所以，尽管添加了属性，也无法使用点语法调用getter和setter方法，但你可以使用运行时实现关联对象并可以引用。

反观扩展(extension)，作用是为一个已知的类添加一些私有的信息，必须有这个类的源码，才能扩展，它是在编译器生效的，所以能直接为类添加属性或者实例变量。

category跟extension最大的区别在于生效时间不一样，category在运行时生效，而extension在编译时生效

2.isKindOfClass: 和 -isMemberOfClas区别？
isKindOfClass来确定一个对象是否是一个类的成员，或者是派生自该类的成员。一个实例对象的类对象或类对象的元类是否与当前类相等，或派生自当前类）
isMemberOfClass只能确定一个对象是否是当前类的成员。（一个实例对象的类对象或类对象的元类是否与当前类相等）
详解：
类方法+ (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls，
元类 --> 根元类 --> 根类 --> nil 与传入类的对比
这里会先取类对象的isa (self->ISA())，类对象的isa指向的是元类，判断元类是否与cls相等，而且这里是一个for循环，不相等的话会往元类的父类（tcls = tcls->superclass）循环去查找对比。
实例方法- (BOOL)isKindOfClass:(Class)cls，
对象的类 --> 父类 --> 根类 --> nil 与传入类的对比
这里是先取实例对象的isa ([self class]),也就是类对象，判断类对象与cls是否相等，不相等的话会往类对象的父类（tcls = tcls->superclass）循环去查找对比。

类方法+ (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls，
类的元类与传入类对比
判断的是类对象的isa（即元类）是否等于cls。
实例方法- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)cls，
对象的父类与传入类对比
判断的是实例对象调用class方法的返回值（也就是类对象）是否与cls相等。
iOS 捋清楚 isKindOfClass 与 isMemberOfClass
iOS 底层原理探索之 isKindOfClass & isMemberOfClass

3.weak的实现原理

weak是Runtime维护了一个hash(哈希)表，用于存储指向某个对象的所有weak指针。weak表其实是一个hash（哈希）表，Key是所指对象的地址，Value是weak指针的地址（这个地址的值是所指对象指针的地址）数组。

对象准备释放时，调用clearDeallocating函数。clearDeallocating函数首先根据对象地址获取所有weak指针地址的数组，然后遍历这个数组把其中的数据设为nil，最后把这个entry从weak表中删除，最后清理对象的记录。

        A.x = B;
 __weak B.y = A;

当A释放时，会根据A的地址获取所有弱引用它的指针的地址（如B.y），把它置为nil。
4.理解 [self class] 与 [super class] ？

我们知道实际上在iOS中，对方法的调用是通过发送消息来完成的。也就是说使用 [self class] 时，会使用obj_msgSend（id theReceiver, SEL selector, ...）函数向Receiver来发送消息。而使用 [super class] 时，会使用obj_msgsendSuper(...)函数向Receiver来发送消息。
————————————————

@implementation Son : Father 
- (id)init 
{ 
self = [super init]; 
if (self) { 
NSLog(@”%@”, NSStringFromClass([self class])); 
NSLog(@”%@”, NSStringFromClass([super class])); 
} 
return self; 
} 
@end

上边代码会输出什么，为什么
简单来说，self和super都是指向当前实例的，不同的是，[self class]会在当前类的方法列表中去找class这个方法，[super class]会直接开始在当前类的父类中去找calss这个方法，两者在找不到的时候，都会继续向祖先类查询class方法，最终到NSObject类。那么问题来了，由于我们在Father和Son中都没有去重写class这个方法，最终自然都会去执行NSObject中的class方法，结果也自然应该是一样的。
至于为什么是Son，我们可以看看NSObject中class的实现：

-(Class)class { 
return object_getClass(self); 
}

5.ios中的内存管理机制
为了管理所有对象的引用计数和weak指针，苹果创建了一个全局的SideTables，虽然名字后面有个"s"不过他其实是一个全局的Hash表，里面的内容装的都是SideTable结构体而已。它使用对象的内存地址当它的key。管理引用计数和weak指针就靠它了。

图片.png

6.Block如何访问外部变量? 下划线__block修饰auto变量的作用？如何防止循环引用？
auto变量含义：离开作用域（大括号），会自动释放的变量

block在访问auto变量（局部变量）时，block内部会捕获到外部变量的值，后面修改外部auto变量的值，block内部的值不会随着改变而改变
block在访问static变量（局部变量）时，block内部会捕获到外部变量的地址值，所以后面修改外部static变量值的时候，通过地址访问到的是最新修改后的值。
当auto变量加了__block修饰，编译器会将__block变量包装成一个对象，会捕获到block内部，并进行指针传递，所以能够修改其值（类似于访问static变量）。

另外，静态变量、全局变量和全局静态变量，传入的就是地址值，可以直接被block修改

为了避免循环引用，最好的是对block内部引用的self对象进行弱引用。一般使用一个弱指针来指向该对象，然后在block内使用该弱引用指针来进行操作，这样就避免了block对该对象的强引用。

7.Block循环引用问题
(1).为什么Msonry不会循环引用？
查看masonry源码可以看到究竟：msonry中设置布局的方法中的block对象并没有被View所引用，而是直接在方法内部同步执行，执行完以后block将释放，其中捕捉的外部变量的引用计数也将还原到之前。
(2).weakSelf、strongSelf结合使用
使用weakSelf结合strongSelf的情况下，能够避免循环引用，也不会造成提前释放导致block内部代码无效(野指针问题)。

_person1 = [[Person alloc] init];
_person2 = [[Person alloc] init];
_person2.name = @"张三";
__weak __typeof(self) weakSelf = self;
_person1.block = ^{
    __typeof(&*weakSelf) strongSelf = weakSelf;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"%@",strongSelf.person2.name);
    });
};

8.深拷贝与浅拷贝
浅拷贝就是拷贝之后，并没有真正的复制，而是复制对象和原对象都指向同一个地址
深拷贝是真正的复制了一份，复制的对象只想新的地址

copy：对于可变对象为深拷贝，对于不可变对象为浅拷贝
mutablecopy：始终为深拷贝
注：
oc中只有遵循<NSCopying>才支持copy，只有遵循<NSMutableCopying>才支持mutablecopy，如果没有遵循，拷贝时会直接crash。
这两篇文章我觉得总结的不错
深刻理解iOS中的“深拷贝”和“浅拷贝”
iOS中NSString的strong、copy的使用

9.KVO实现原理
当某个类的对象属性第一次被观察时，系统就会在运行期动态地创建该类的一个派生类，在这个派生类中重写基类中任何被观察属性的setter方法。派生类在被重写的setter方法内实现真正的通知机制。
当观察对象A时，KVO机制动态创建一个新的名为NSKVONotifying_A的新类，该类集成字对象A的本类，且KVO为NSKVONotifying_A重写观察属性的setter方法，setter方法会负责在调用元setter方法之前和之后，通知所有观察对象属性值的更改情况。
被观察属性发生改变之前，willChangeValueForkey:被调用，通知系统该keyPath的属性值即将变更；当改变发生后，didChangeValueForkey:被调用，通知系统该keyPath的属性值已经变更；之后，observeValueForKey:ofObject:context:也会被调用。且重写观察属性的setter方法这种继承方式的注入是在运行时而不是编译时实现的。

10.Runtime的原理及实际使用场景
主动使用
1.字典转模型
2.给分类属性添加get,set方法
3.方法交换swizzling
4.设置UITextField占位文字的颜色
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隐式调用
1.KVO与KVC的实现。
2.内存管理，weak表的维护。
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