1.什么情况使用weak关键字,相比assign有什么不同?
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什么情况使用 weak 关键字?
在 ARC 中,在有可能出现循环引用的时候,往往要通过让其中一端使用 weak 来解决,比如: delegate 代理属性
自身已经对它进行一次强引用,没有必要再强引用一次,此时也会使用 weak,自定义 IBOutlet 控件属性一般也使用 weak;当然,也可以使用strong。在下文也有论述:《IBOutlet连出来的视图属性为什么可以被设置成weak?》
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不同点:
weak 此特质表明该属性定义了一种“非拥有关系” (nonowning relationship)。为这种属性设置新值时,设置方法既不保留新值,也不释放旧值。此特质同assign类似, 然而在属性所指的对象遭到摧毁时,属性值也会清空(nil out)。 而 assign 的“设置方法”只会执行针对“纯量类型” (scalar type,例如 CGFloat 或 NSlnteger 等)的简单赋值操作。
assign 可以用非 OC 对象,而 weak 必须用于 OC 对象
2.如何让自己的类用copy修饰符?如何重写带copy关键字的setter?
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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 NSCopying 与 NSMutableCopying 协议。
具体步骤:
需声明该类遵从 NSCopying 协议
实现 NSCopying 协议。该协议只有一个方法:
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;
注意:一提到让自己的类用 copy 修饰符,我们总是想覆写copy方法,其实真正需要实现的却是 “copyWithZone” 方法。
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重写带 copy 关键字的 setter,例如:
- (void)setName:(NSString *)name { //[_name release]; _name = [name copy]; }
3.深拷贝与浅拷贝
浅拷贝只是对指针的拷贝,拷贝后两个指针指向同一个内存空间,深拷贝不但对指针进行拷贝,而且对指针指向的内容进行拷贝,经深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。
当对象中存在指针成员时,除了在复制对象时需要考虑自定义拷贝构造函数,还应该考虑以下两种情形:
当函数的参数为对象时,实参传递给形参的实际上是实参的一个拷贝对象,系统自动通过拷贝构造函数实现;
当函数的返回值为一个对象时,该对象实际上是函数内对象的一个拷贝,用于返回函数调用处。
copy方法:如果是非可扩展类对象,则是浅拷贝。如果是可扩展类对象,则是深拷贝。
mutableCopy方法:无论是可扩展类对象还是不可扩展类对象,都是深拷贝。
4.@property的本质是什么?ivar、getter、setter是如何生成并添加到这个类中的
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@property 的本质是实例变量(ivar)+存取方法(access method = getter + setter),即 @property = ivar + getter + setter;
“属性” (property)作为 Objective-C 的一项特性,主要的作用就在于封装对象中的数据。 Objective-C 对象通常会把其所需要的数据保存为各种实例变量。实例变量一般通过“存取方法”(access method)来访问。其中,“获取方法” (getter)用于读取变量值,而“设置方法” (setter)用于写入变量值。
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ivar、getter、setter 是自动合成这个类中的
完成属性定义后,编译器会自动编写访问这些属性所需的方法,此过程叫做“自动合成”(autosynthesis)。需要强调的是,这个过程由编译 器在编译期执行,所以编辑器里看不到这些“合成方法”(synthesized method)的源代码。除了生成方法代码 getter、setter 之外,编译器还要自动向类中添加适当类型的实例变量,并且在属性名前面加下划线,以此作为实例变量的名字。在前例中,会生成两个实例变量,其名称分别为 _firstName 与 _lastName。也可以在类的实现代码里通过 @synthesize 语法来指定实例变量的名字.
5.@protocol和category中如何使用@property
在 protocol 中使用 property 只会生成 setter 和 getter 方法声明,我们使用属性的目的,是希望遵守我协议的对象能实现该属性
category 使用 @property 也是只会生成 setter 和 getter 方法的声明,如果我们真的需要给 category 增加属性的实现,需要借助于运行时的两个函数:objc_setAssociatedObject和objc_getAssociatedObject
6.简要说一下@autoreleasePool的数据结构??
简单说是双向链表,每张链表头尾相接,有 parent、child指针
每创建一个池子,会在首部创建一个 哨兵 对象,作为标记
最外层池子的顶端会有一个next指针。当链表容量满了,就会在链表的顶端,并指向下一张表。
7.BAD_ACCESS在什么情况下出现?
访问了悬垂指针,比如对一个已经释放的对象执行了release、访问已经释放对象的成员变量或者发消息。 死循环
8.使用CADisplayLink、NSTimer有什么注意点?
CADisplayLink、NSTimer会造成循环引用,可以使用YYWeakProxy或者为CADisplayLink、NSTimer添加block方法解决循环引用
9.iOS内存分区情况
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栈区(Stack)
由编译器自动分配释放,存放函数的参数,局部变量的值等
栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存区域
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堆区(Heap)
由程序员分配释放
是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域
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全局区
全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域
程序结束后由系统释放
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常量区
常量字符串就是放在这里的
程序结束后由系统释放
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代码区
存放函数体的二进制代码
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注:
在 iOS 中,堆区的内存是应用程序共享的,堆中的内存分配是系统负责的
系统使用一个链表来维护所有已经分配的内存空间(系统仅仅记录,并不管理具体的内容)
变量使用结束后,需要释放内存,OC 中是判断引用计数是否为 0,如果是就说明没有任何变量使用该空间,那么系统将其回收
当一个 app 启动后,代码区、常量区、全局区大小就已经固定,因此指向这些区的指针不会产生崩溃性的错误。而堆区和栈区是时时刻刻变化的(堆的创建销毁,栈的弹入弹出),所以当使用一个指针指向这个区里面的内存时,一定要注意内存是否已经被释放,否则会产生程序崩溃(也即是野指针报错)
10.iOS内存管理方式
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Tagged Pointer(小对象)
Tagged Pointer 专门用来存储小的对象,例如 NSNumber 和 NSDate
Tagged Pointer 指针的值不再是地址了,而是真正的值。所以,实际上它不再是一个对象了,它只是一个披着对象皮的普通变量而已。所以,它的内存并不存储在堆中,也不需要 malloc 和 free
在内存读取上有着 3 倍的效率,创建时比以前快 106 倍
objc_msgSend 能识别 Tagged Pointer,比如 NSNumber 的 intValue 方法,直接从指针提取数据
使用 Tagged Pointer 后,指针内存储的数据变成了 Tag + Data,也就是将数据直接存储在了指针中
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NONPOINTER_ISA (指针中存放与该对象内存相关的信息) 苹果将 isa 设计成了联合体,在 isa 中存储了与该对象相关的一些内存的信息,原因也如上面所说,并不需要 64 个二进制位全部都用来存储指针。
isa 的结构:
// x86_64 架构 struct { uintptr_t nonpointer : 1; // 0:普通指针,1:优化过,使用位域存储更多信息 uintptr_t has_assoc : 1; // 对象是否含有或曾经含有关联引用 uintptr_t has_cxx_dtor : 1; // 表示是否有C++析构函数或OC的dealloc uintptr_t shiftcls : 44; // 存放着 Class、Meta-Class 对象的内存地址信息 uintptr_t magic : 6; // 用于在调试时分辨对象是否未完成初始化 uintptr_t weakly_referenced : 1; // 是否被弱引用指向 uintptr_t deallocating : 1; // 对象是否正在释放 uintptr_t has_sidetable_rc : 1; // 是否需要使用 sidetable 来存储引用计数 uintptr_t extra_rc : 8; // 引用计数能够用 8 个二进制位存储时,直接存储在这里 }; // arm64 架构 struct { uintptr_t nonpointer : 1; // 0:普通指针,1:优化过,使用位域存储更多信息 uintptr_t has_assoc : 1; // 对象是否含有或曾经含有关联引用 uintptr_t has_cxx_dtor : 1; // 表示是否有C++析构函数或OC的dealloc uintptr_t shiftcls : 33; // 存放着 Class、Meta-Class 对象的内存地址信息 uintptr_t magic : 6; // 用于在调试时分辨对象是否未完成初始化 uintptr_t weakly_referenced : 1; // 是否被弱引用指向 uintptr_t deallocating : 1; // 对象是否正在释放 uintptr_t has_sidetable_rc : 1; // 是否需要使用 sidetable 来存储引用计数 uintptr_t extra_rc : 19; // 引用计数能够用 19 个二进制位存储时,直接存储在这里 };
这里的 has_sidetable_rc 和 extra_rc,has_sidetable_rc 表明该指针是否引用了 sidetable 散列表,之所以有这个选项,是因为少量的引用计数是不会直接存放在 SideTables 表中的,对象的引用计数会先存放在 extra_rc 中,当其被存满时,才会存入相应的 SideTables 散列表中,SideTables 中有很多张 SideTable,每个 SideTable 也都是一个散列表,而引用计数表就包含在 SideTable 之中。
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散列表(引用计数表、弱引用表)
引用计数要么存放在 isa 的 extra_rc 中,要么存放在引用计数表中,而引用计数表包含在一个叫 SideTable 的结构中,它是一个散列表,也就是哈希表。而 SideTable 又包含在一个全局的 StripeMap 的哈希映射表中,这个表的名字叫 SideTables。
当一个对象访问 SideTables 时:
首先会取得对象的地址,将地址进行哈希运算,与 SideTables 中 SideTable 的个数取余,最后得到的结果就是该对象所要访问的 SideTable
在取得的 SideTable 中的 RefcountMap 表中再进行一次哈希查找,找到该对象在引用计数表中对应的位置
如果该位置存在对应的引用计数,则对其进行操作,如果没有对应的引用计数,则创建一个对应的 size_t 对象,其实就是一个 uint 类型的无符号整型
弱引用表也是一张哈希表的结构,其内部包含了每个对象对应的弱引用表 weak_entry_t,而 weak_entry_t 是一个结构体数组,其中包含的则是每一个对象弱引用的对象所对应的弱引用指针。
11.循环引用
1. 概述
iOS内存中的分区有:堆、栈、静态区。其中,栈和静态区是操作系统自己管理回收,不会造成循环引用。在堆中的相互引用无法回收,有可能造成循环引用。
循环引用的实质:多个对象相互之间有强引用,不能施放让系统回收。
解决循环引用一般是将 strong 引用改为 weak 引用。
2. 循环引用场景分析及解决方法
1)父类与子类
如:在使用UITableView 的时候,将 UITableView 给 Cell 使用,cell 中的 strong 引用会造成循环引用。
// controller
- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
TestTableViewCell *cell =[tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:@"UITableViewCellId" forIndexPath:indexPath];
cell.tableView = tableView;
return cell;
}
// cell
@interface TestTableViewCell : UITableViewCell
@property (nonatomic, strong) UITableView *tableView; // strong 造成循环引用
@end
解决:strong 改为 weak
// cell
@interface TestTableViewCell : UITableViewCell
@property (nonatomic, weak) UITableView *tableView; // strong 改为 weak
@end
2)block
block在copy时都会对block内部用到的对象进行强引用的。
self.testObject.testCircleBlock = ^{
[self doSomething];
};
self将block作为自己的属性变量,而在block的方法体里面又引用了 self 本身,此时就很简单的形成了一个循环引用。
应该将 self 改为弱引用
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.testObject.testCircleBlock = ^{
__strong typeof (weakSelf) strongSelf = weakSelf;
[strongSelf doSomething];
};
在 ARC 中,在被拷贝的 block 中无论是直接引用 self 还是通过引用 self 的成员变量间接引用 self,该 block 都会 retain self。
- 快速定义宏
// weak obj
/#define WEAK_OBJ(type) __weak typeof(type) weak##type = type;
// strong obj
/#define STRONG_OBJ(type) __strong typeof(type) str##type = weak##type;
3)Delegate
delegate 属性的声明如下:
@property (nonatomic, weak) id delegate;
如果将 weak 改为 strong,则会造成循环引用
// self -> AViewController
BViewController *bVc = [BViewController new];
bVc = self;
[self.navigationController pushViewController: bVc animated:YES];
// 假如是 strong 的情况
// bVc.delegate ===> AViewController (也就是 A 的引用计数 + 1)
// AViewController 本身又是引用了 ===> delegate 引用计数 + 1
// 导致: AViewController <======> Delegate ,也就循环引用啦
4)NSTimer
NSTimer 的 target 对传入的参数都是强引用(即使是 weak 对象)
解决办法: 《Effective Objective-C 》中的52条方法
#import
@interface NSTimer (YPQBlocksSupport)
+ (NSTimer *)ypq_scheduledTimeWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
block:(void(^)())block
repeats:(BOOL)repeats;
@end
#import "NSTimer+YPQBlocksSupport.h"
@implementation NSTimer (YPQBlocksSupport)
+ (NSTimer *)ypq_scheduledTimeWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
block:(void(^)())block
repeats:(BOOL)repeats
{
return [self scheduledTimerWithTimeInterval:interval
target:self
selector:@selector(ypq_blockInvoke:) userInfo:[block copy]
repeats:repeats];
}
- (void)ypq_blockInvoke:(NSTimer *)timer
{
void (^block)() = timer.userInfo;
if(block)
{
block();
}
}
@end
使用方式:
__weak ViewController * weakSelf = self;
[NSTimer ypq_scheduledTimeWithTimeInterval:4.0f
block:^{
ViewController * strongSelf = weakSelf;
[strongSelf afterThreeSecondBeginAction];
}
repeats:YES];
计时器保留其目标对象,反复执行任务导致的循环,确实要注意,另外在dealloc的时候,不要忘了调用计时器中的 invalidate方法。
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如下图所示: