iOS基础知识点

最近看上一些面试题，抽时间整理了一份答案。

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1、为什么说Objective-C是动态语言？

1. 什么是动态语言：
         所谓的动态类型语言，意思就是类型的检查是在运行时做的。
         动态语言是在运行时改变其结构：新的函数可以被引进，已有的函数可以被删除或改变，如JavaScript。而C、C++ 等语言则不属于动态语言
2. 静态类型语言：
        静态类型语言的类型判断是在运行前判断（如编译阶段），比如C#、Java就是静态类型语言，静态类型语言为了达到多态会采取一些类型鉴别手段，如继承、接口，而动态类型语言却不需要，所以一般动态语言都会采用dynamic typing，常出现于脚本语言中.需要明确说明一点，那就是，是不是动态类型语言与这门语言是不是类型安全的完全不相干的，不要将它们联系在一起！

优缺点：
静态类型语言的主要优点在于其结构非常规范，便于调试，方便类型安全；缺点是为此需要写更多的类型相关代码，导致不便于阅读、不清晰明了。动态类型语言的优点在于方便阅读，不需要写非常多的类型相关的代码；缺点自然就是不方便调试，命名不规范时会造成读不懂，不利于理解等。顺便说一下，现在有这样一种趋势，那就是合并动态类型与静态类型在一种语言中，这样可以在必要的时候取长补短，Boo就是一个很好的试验性例子

3. Objective-C的动态性：
   
         objective-c语言是C语言的一个子类，所以Objective-C是一个静态语言，但是Objective-C的三大特性之一的多态性让其拥有了动态性,oc的动态性让程序可以在运行时判断其该有的行为，而不是像c等静态语言一样在编译构建时就确定下来

• 动态类型：即id类型id可以用来表示任意一个对象，它是一个objc_object结构类型的指针，其第一个成员是一个objc_class结构类型的指针。

typedef struct objc_object {
  Class isa;
} 
/*根类NSObject同样也只有一个Class成员*/
@interface NSObject 

{
  Class isa;
}
// 一个对象的isa指向了这个对象的类Class，而这个对象的类Class的isa指向了metaclass或者class，找到对应的静态方法（+方法）或者实例方法（-方法）。

• 动态绑定。让代码在运行时判断需要调用什么方法，而不是在编译时。与其他面向对象语言一样，方法调用和代码并没有在编译时连接在一起，而是在消息发送时才进行连接。运行时决定调用哪个方法

类的实例对象的isa指向它的类；
类的isa指向该类的metaclass；
类的super_class指向其父类，
如果该类为根类则值为NULL；
metaclass的isa指向根metaclass，如果该metaclass是根metaclass则指向自身；
metaclass 的super_class指向父metaclass如果该metaclass是根metaclass则指向该metaclass对应的类；

Object-C为每个类的定义生成两个objc_class，一个普通的 class，另一个即metaclass。我们可以在运行期创建这两个 objc_class数据结构，然后使用objc_addClass将class注册到运行时系统中，以此实现动态地创建一个新的类

• 动态加载。让程序在运行时添加代码模块以及其他资源。用户可以根据需要加载一些可执行代码和资源，而不是在启动时就加载所有组件。可执行代码中可以含有和程序运行时整合的新类

2、MVC/MVP/MVVM

引用文章：杂谈: MVC/MVP/MVVM

1. MVC：
概念:

MVC最早存在于桌面程序中的, M是指业务数据, V是指用户界面, C则是控制器. 在具体的业务场景中, C作为M和V之间的连接, 负责获取输入的业务数据, 然后将处理后的数据输出到界面上做相应展示, 另外, 在数据有所更新时, C还需要及时提交相应更新到界面展示. 在上述过程中, 因为M和V之间是完全隔离的, 所以在业务场景切换时, 通常只需要替换相应的C, 复用已有的M和V便可快速搭建新的业务场景. MVC因其复用性, 大大提高了开发效率, 现已被广泛应用在各端开发中.

• 不完全的MVC:
  
        用户将c的任务完全放在UIViewController里面去处理，造成了一个臃肿的ViewController
  
        用户信息页面作为业务场景Scene需要展示多种数据M(Blog/Draft/UserInfo), 所以对应的有多个View(blogTableView/draftTableView/image...), 但是, 每个MV之间并没有一个连接层C, 本来应该分散到各个C层处理的逻辑全部被打包丢到了Scene这一个地方处理, 也就是M-C-V变成了MM...-Scene-...VV, C层就这样莫名其妙的消失了

• 正确的MVC使用姿势

  
  
  
  
  

  UserVC作为业务场景, 需要展示三种数据, 对应的就有三个MVC, 这三个MVC负责各自模块的数据获取, 数据处理和数据展示, 而UserVC需要做的就是配置好这三个MVC, 并在合适的时机通知各自的C层进行数据获取, 各个C层拿到数据后进行相应处理, 处理完成后渲染到各自的View上, UserVC最后将已经渲染好的各个View进行布局即可

• 缺点：
  
  1.过度的注重隔离:
  2.业务逻辑和业务展示强耦合: 没有区分业务逻辑和业务展示, 这对单元测试很不友好,有些业务逻辑(页面跳转/点赞/分享...)是直接散落在V层.

2.MVP:

MVC的缺点在于并没有区分业务逻辑和业务展示, 这对单元测试很不友好. MVP针对以上缺点做了优化, 它将业务逻辑和业务展示也做了一层隔离, 对应的就变成了MVCP. M和V功能不变, 原来的C现在只负责布局, 而所有的逻辑全都转移到了P层.

mvp的全称为Model-View-Presenter，Model提供数据，View负责显示，Controller/Presenter负责逻辑的处理。MVP与MVC有着一个重大的区别：在MVP中View并不直接使用Model，它们之间的通信是通过Presenter (MVC中的Controller)来进行的，所有的交互都发生在Presenter内部，而在MVC中View会直接从Model中读取数据而不是通过 Controller。

      相对于MVC, 它其实只做了一件事情, 即分割业务展示和业务逻辑. 展示和逻辑分开后, 只要我们能保证V在收到P的数据更新通知后能正常刷新页面, 那么整个业务就没有问题. 因为V收到的通知其实都是来自于P层的数据获取/更新操作, 所以我们只要保证P层的这些操作都是正常的就可以了. 即我们只用测试P层的逻辑, 不必关心V层的情况.

3.MVVM:

MVVM是Model-View-ViewModel的简写。微软的WPF带来了新的技术体验，如Silverlight、音频、视频、3D、动画……，这导致了软件UI层更加细节化、可定制化。同时，在技术层面，WPF也带来了 诸如Binding、Dependency Property、Routed Events、Command、DataTemplate、ControlTemplate等新特性。MVVM（Model-View-ViewModel）框架的由来便是MVP（Model-View-Presenter）模式与WPF结合的应用方式时发展演变过来的一种新型架构框架。它立足于原有MVP框架并且把WPF的新特性糅合进去，以应对客户日益复杂的需求变化。

MVVM模式和MVC模式一样，主要目的是分离视图（View）和模型（Model），有几大优点:

1. 低耦合。View可以独立于Model变化和修改，一个ViewModel可以绑定到不同的”View”上，当View变化的时候Model可以不变，当Model变化的时候View也可以不变。
2. 可重用性。你可以把一些视图逻辑放在一个ViewModel里面，让很多view重用这段视图逻辑。
3. 独立开发。开发人员可以专注于业务逻辑和数据的开发（ViewModel），设计人员可以专注于页面设计，生成xml代码。
4. 可测试。界面素来是比较难于测试的，而现在测试可以针对ViewModel来写。

3.为什么代理要用weak？代理的delegate和dataSource有什么区别？block和delegate的区别

1.delegate为什么要用weak:

为了避免循环引用，假如a使用b的代理
为什么代理要用weak

@interface Dog : NSObject
 /* weak:指明该对象并不负责保持delegate这个对象，delegate这个对象的销毁由外部控制 */
@property (nonatomic, weak) iddelegate;
 /* strong：该对象强引用delegate，外界不能销毁delegate对象，会导致循环引用(Retain Cycles) */
@property (nonatomic, strong)iddelegate_strong;

2.delegate和dataSource的区别:

dataSource是数据源，是用来连接数据的，delegate是代理函数，用来实现方法的。
dataSource我们需要关心的是我有什么数据，需要传递什么数据或者属性给dataSourse数据源，
delegate 我们需要关心的是这个函数我可以用来做什么

3.block和代理的区别

无论是block还是delegate模式本质上都是回调，使用block，其优点是回调的block代码块直接就放在了block赋值的地方，使代码更为紧凑，缺点是block内使用到当前类的实例变量的时候，需要注意循环引用的问题，即需要使用__block(MRC下)或者__weak(ARC下)定义一个弱引用的self出来，block里面使用弱引用的self去操作属性或调用方法。delegate模式不用像block一样做特殊处理，但是如果多个对象设置的代理是同一个对象，就需要在delegate方法中判断当前执行代理的是哪个对象。

4.属性的实质是什么？包括哪几个部分？属性默认的关键字都有哪些？@dynamic关键字和@synthesize关键字是用来做什么的？

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1.属性的实质是什么：

• 属性
  
• 属性作用和关键字
  
  @property = ivar + getter + setter;
  实例变量+get方法+set方法,也就是说使用@property 系统会自动生成setter和getter方法;

2.属性默认的关键字

关键字	注释
readwrite	读写属性 默认属性
readonly	只读属性，可以获取不能设置
assign	基本数据类型、直接赋值、不会使引用计数+1
retain	引用计数+1
copy	建立一个索引计数为1的对象，在赋值时使用传入值的一份拷贝
nonatomic	非原子性访问，多线程并发访问会提高性能
atomic	线程安全
strong	强引用 相当于retain
weak	弱引用、当引用计数为0时对应的指针变量变为nil

3.@synthesize和@dynamic

• @property 有两个对应的词,一个是@synthesize,一个是@dynamic。
  如果@synthesize 和@dynamic 都没写,那么默认的就是
  @syntheszie var = _var;
• @synthesize 的语义是如果你没有手动实现 setter 方法和 getter 方法,那么编译器会自动为你加上这两个方法
• @dynamic 告诉编译器:属性的 setter 与 getter 方法由用户自己实现,不自动生成。(当然对于 readonly 的属性只需提供 getter 即可)
• @dynamic var；然后你没有提供@setter 方法和@getter 方法,编译的时候没问题,但是当程序运行到 instance.var = someVar,由于缺 setter方法会导致程序崩溃;
  或者当运行到 someVar = instance.var 时,由于缺 getter 方法同样会导致崩溃

4.属性的默认关键字是什么

• 基本数据： atomic,readwrite,assign
• 普通的 OC 对象: atomic,readwrite,strong

5.NSString为什么要用copy关键字,如果用strong会有什么问题？（注意：这里没有说用strong就一定不行。使用copy和strong是看情况而定的）

• NSString、NSArray、NSDictionary 等等经常使用 copy 关键字,是因为他们有对应的可变类型:NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary,为确保对象中的属性值不会无意间变动,应该在设置新属性值时拷贝一份,保护其封装性block，也经常使用 copy，关键字block
• 因为父类指针可以指向子类对象,使用 copy 的目的是为了让本对象的属性不受外界影响,使用 copy 无论给我传入是一个可变对象还是不可对象,我本身持有的就是一个不可变的副本.
  
        （NSString使用strong）如果我们使用是 strong,那么这个属性就有可能指向一个可变对象,如果这个可变对象在外部被修改了,那么会影响该属性

@property (nonatomic, strong) NSString *strong_String;

@property (nonatomic, copy) NSString *cop_String;

 self.strong_String = @"strong__abcdefg";
    self.cop_String =@"copy__abcdefg";
    NSMutableString *mutableString =[NSMutableString stringWithString:@"123456789"];
    self.strong_String = mutableString;
    self.cop_String = mutableString;
    NSLog(@"mutableString:%@--- strong_String:%@ \n cop_String:%@",mutableString,self.strong_String,self.cop_String);
    [mutableString appendString:@"abcdefg"];
     /* strong_String 的值跟随mutableString发生了改变 cop_String的值没有变*/
     NSLog(@"mutableString:%@--- strong_String:%@ \n cop_String:%@",mutableString,self.strong_String,self.cop_String);
     //mutableString123456789abcdefg--- strong_String123456789abcdefg 
 cop_String123456789

     

6.如何使自己所写的类居右copy功能

若想令自己所写的对象具有拷贝功能,则需实现 NSCopying 协议。如果自定义的对象分为可变版本与不可变版本,那么就要同时实现 NSCopyiog 与NSMutableCopying 协议,不过一般没什么必要,实现 NSCopying 协议就够了

// 实现不可变版本拷贝
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone; // 实现可变版本拷贝
- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone;
// 重写带 copy 关键字的 setter
- (void)setName:(NSString *)name {
    _name = [name copy];
}

7.可变集合类 和 不可变集合类的 copy 和 mutablecopy有什么区别？如果是集合是内容复制的话，集合里面的元素也是内容复制么？

• 不可变对象
  
  [不可变对象 copy] // 浅复制
  [不可变对象 mutableCopy] //深复制
  [可变对象 copy] //深复制
  [可变对象 mutableCopy] //深复制
• 可变对象
  
  [不可变对象 copy] // 浅复制
  [不可变对象 mutableCopy] //单层深复制
  [可变对象 copy] //单层深复制
  [可变对象 mutableCopy] //单层深复

 /* 不可变对象 */
    NSString *string =@"abcdefg";
    NSString *copy_string = [string copy]; /* 浅复制 只复制指针 */
    NSMutableString *mutable_copy_string =[string mutableCopy]; /* 深复制 复制内容 即新开辟一块内存地址 */
    /* 打印地址 
     string abcdefg----0x104e7e078
     copy abcdefg----0x104e7e078
     mutableCopy abcdefg----0x60800006a100 */
     
     /* 可变对象 */
    NSMutableString *mutableString =[NSMutableString stringWithString:@"mutable_abcdefg"];
    NSMutableString *copy_mutableString =[mutableString copy];/* 深复制 复制内容 即新开辟一块内存地址 */
    NSMutableString *mutable_copy_mutableString =[mutableString mutableCopy];/* 深复制 复制内容 即新开辟一块内存地址 */
    /* 打印地址
     string mutable_abcdefg----0x60000007e4c0
     copy mutable_abcdefg----0x6000000459d0
     mutableCopy mutable_abcdefg----0x60000007bac0 */
    
     /* 系统的容器类对象：指NSArray，NSDictionary等 */
    NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];
    NSArray *copy_array = [array copy]; /* 浅复制 只复制指针 */
    NSMutableArray *mutable_copy_array =[array mutableCopy]; /* 容器本身是深复制 里边的元素是浅复制 */
    [mutable_copy_array addObject:@"de"];
     /* 所有数组的a 都变成了head 说明容器深复制只是复制了本身，里边的元素仍然是复制的指针 */
    NSMutableString *testString =[array objectAtIndex:0];
    [testString appendString:@"head"];
     

8.nonatomic和atomic的区别？atomic是绝对的线程安全么？为什么？如果不是，那应该如何实现？

• nonatomic 非原子型访问 多线程并发使用可以提高性能，atomic原子型访问，线程安全，一个线程读写时不允许别的线程读写，需要消耗大量内存性能。
• atomic 不是绝对的线程安全，此处的此处的线程安全是就getter,setter而言的。在多线程中，atomic只保证getter、setter方法安全，并不保证其它操作，例如字符串拼接，数组移除元素等，并没有执行getter和setter方法，顾不是绝对安全的。绝对安全应该加线程互斥锁

atomic加锁原理

@property (assign, atomic) int age;

- (void)setAge:(int)age
{ 

    @synchronized(self) { 
       _age = age;
    }
}

• iOS开发的建议:
• 所有属性都声明为nonatomic
• 尽量避免多线程抢夺同一块资源
• 尽量将加锁、资源抢夺的业务逻辑交给服务器端处理，减小移动客户端的压力

5.进程和线程的区别？同步异步的区别？并行和并发的区别？

• 进程和线程的区别：
  
        一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个线程，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率
  
        进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元，系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。进程是线程的容器，真正完成代码执行的线程，而进程则作为线程的执行环境。一个程序至少包含一个进程，一个进程至少包含一个线程，一个进程中的所有线程共享当前进程所拥有的资源。

• 同步和异步的区别:
  
        同步： 进程之间的关系不是相互排斥临界资源的关系，而是相互依赖的关系。进一步的说明：就是前一个进程的输出作为后一个进程的输入，当第一个进程没有输出时第二个进程必须等待。具有同步关系的一组并发进程相互发送的信息称为消息或事件
  
        异步：异步和同步是相对的，同步就是顺序执行，执行完一个再执行下一个，需要等待、协调运行。异步就是彼此独立,在等待某事件的过程中继续做自己的事，不需要等待这一事件完成后再工作。线程就是实现异步的一个方式。异步是让调用方法的主线程不需要同步等待另一线程的完成，从而可以让主线程干其它的事情

• 并发和并行的区别
  
        并发：并发指的是一种现象，一种经常出现，无可避免的现象，它描述的是“多个任务同时发生，需要被处理” 这一现象，它的侧重点在与发生。
  
        并行：并行指的是一种技术，一个同时处理多个任务的技术，他描述了一种同时能够处理多个任务的能力，侧重点在于“运行”

6.线程间的通信

• 线程间通信的体现：
  

• 一个线程传递数据给另一个线程
• 在一个线程中执行完特定任务后，转到另一个线程继续执行任务

• 方法:
  

• NSThread可以先将自己的当前线程对象注册到某个全局的对象中去，这样相互之间就可以获取对方的线程对象，然后就可以使用下面的方法进行线程间的通信了，由于主线程比较特殊，所以框架直接提供了在主线程执行的方法
• GCD

- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

   开启一个全局队列的子线程
   dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
         
           // 数据请求完毕
           //我们知道UI的更新必须在主线程操作，所以我们要从子线程回调到主线程
       dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

               //我已经回到主线程更新
       });

   });

7.NSCache优于NSDictionary的几点？

NSCache类和NSDictionary很相似，提供key，value的存储，不一样的是NSCache在内存吃紧的时候会做自动释放。
      例如遇到一个问题是，在使用大量图片的app中，需要从存储里面读取数据，每次都从文件系统里面读取文件会造成卡顿现象。
解决办法就是把NSData对象缓存起来，先从NSCache里面读取数据，然后再从文件系统获取数据，提高效率

8.实现description方法能取到什么结果

description方法默认返回对象的描述信息(默认实现是返回类名和对象的内存地址)

9.objc使用什么机制管理对象内存？

ARC和MRC

通过 retainCount 的机制来决定对象是否需要释放。每次 runloop 的时候，都会检查对象的 retainCount，如果retainCount 为 0，说明该对象没有地方需要继续使用了，可以释放掉了。

引用 2017年5月iOS招人心得（附面试题）