iOS 面试全方位剖析 -- OC语言特性篇

通过这篇文章要了解的面试问题

1. 请简述分类实现原理
2. KVO的实现原理是怎样的
3. 能否为分类添加成员变量

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目录

• 分类 & 关联对象 & 扩展 & 代理
• 通知
• KVO
• KVC
• 属性关键字

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分类

你用分类都做了哪些事 ?

• 声明私有方法
• 分解体积庞大的类文件
• 把 Framework 的私有方法公开

特点

讲特点是为了能更好的和扩展区分开来

• 运行时决议 --- 比如一个数组类，在编好分类文件之后，并没有把分类当中对应添加的内容附加到相应的数组类，而是在运行时通过 runtime 真实的添加到数组类中
• 可以为系统类添加分类

分类中都可以添加哪些内容

• 实例方法
• 类方法
• 协议
• 属性(不是添加实例变量，实例变量需要通过关联对象添加)
  看一下分类的成员结构

typedef struct category_t {
    const char *name;
    classref_t cls;
    struct method_list_t *instanceMethods; //实例方法列表
    struct method_list_t *classMethods;
    struct protocol_list_t *protocols;
    struct property_list_t *instanceProperties;
} category_t;

分类的实现机制

同一个类有多个分类，每个分类有一个同名方法，哪一个方法会生效?
最后编译的分类当中的方法会最终生效

具体可以理解下objc-runtime-new.mm,做了些注释拆解.

• 分类添加的方法可以覆盖原类方法
• 同名分类方法谁能生效取决于编译顺序
• 名字相同的分类会引起编译报错

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关联对象

先看一下常用的俩个方法

id objc_getAssociatedObject(id object , const void *key)

void objc_setAssociatedObject(id object,const void *key,id value, objc_AssociationPolicy policy)

void objc_removeAssociatedObject(id object)

关联对象所添加的成员变量被添加到了哪里？

• 关联对象由 AssociationsManager 管理并在 AssociationsHashMap存储。
• 所有的对象的关联内容都在同一个全局容器中

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扩展相关问题

一般用扩展做什么

• 声明私有属性
• 声明私有方法
• 声明私有成员变量

扩展的特点 (和分类的区别)

• 编译时决议
• 只以声明的形式存在，多数情况下寄生于宿主类的.m中
• 不能为系统类添加扩展
• 不能为系统类添加扩展

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代理

• 准确的说是一种软件设计模式
• iOS当中以@protocol形式提现
• 传递方式一对一

代理的实现流程

• 一般声明为weak以规避循环引用

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通知

• 是使用观察者模式来实现用于跨层传递消息的机制
• 传递方式为一对多

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KVO

使用 isa-swizzling 来实现KVO

看下图，KVO的实现机制

当调用了 addObserver:forkeypath 方法之后，系统会动态创建 NSKVONorifying_A 类，同时将A的isa指针指向 NSKVONorifying_A。

代码验证一下 KVO_Test

对应断点处可以看到类的变化

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KVC

主要有这俩个方法

-(id)valueForKey:(NSString *)key
-(void)setValue:(id)value forked:(NSString *)key;

通过一副流程图看一下 valueForKey 的实现逻辑

首先系统会判断访问的key是否有对应的getter方法，存在就直接进行调用，不存在就判断实例变量是否存在，通过 accessInstanceVariablesDirectly 来判断 ，默认是YES。 如果不存在，会调用 UndefinedKey ，抛出异常.

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KVC 和 KVO

KVC，即是指 NSKeyValueCoding，一个非正式的 Protocol，提供一种机制来间接访问对象的属性。KVO 就是基于 KVC 实现的关键技术之一。

一个对象拥有某些属性。比如说，一个 Person 对象有一个 name 和一个 address 属性。以 KVC 说法，Person 对象分别有一个 value 对应他的 name 和 address 的 key。 key 只是一个字符串，它对应的值可以是任意类型的对象。从最基础的层次上看，KVC 有两个方法：一个是设置 key 的值，另一个是获取 key 的值

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属性关键字

读写权限

• readonly
• readwrite

原子性

• atomic
• nonatomic

引用计数

• retail/strong
• assign
  修饰基本数据类型，如 int ,BOOL 等
  修饰对象类型时，不改变其引用计数
• weak
  不改变被修饰对象的引用计数
  所指对象在被释放之后会自动置为nil
  那么问题来了，weak对象修饰的对象为什么在被释放之后会置为nil？

• copy
  浅拷贝和深拷贝的概念

  
  
  

看一下他倆的区分

总结下来三点

• 可变对象的 copy 和mutableCopy都是深拷贝
• 不可变对象的copy是浅拷贝，mutableCopy是深拷贝
• copy方法返回的都是不可变对象

提问， 这样写有什么问题 ?
@property(copy)NSMutableArray *array?

无论复制过来的是可变还是不可变对象，都是NSArray，当调用方调用 Array 的添加对象和移除对象等操作，对于不可变 Array 就会产生程序异常

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总结

1.分类的实现原理
由运行时来决议的，不同分类当中含有同名分类方法，谁最终生效取决于谁最终参与编译。
假如分类当中添加的方法恰好是数组当中的某一个方法的时候，分类方法会覆盖同名数组类方法

2.KVO的实现原理
运用了isa混写技术来为某一个类动态生成了一个子类，然后重写子类的setter方法，用isa指针指向子类

3.怎么为分类添加成员变量
关联对象