iOS底层原理-面试题整理

常问面试题原理分析

  1. 一个NSObject对象占用多少内存?
  • 系统分配了16个字节给NSObject对象(通过 malloc_size()函数获得)
  • 但NSObject对象内部只使用了8个字节的空间(64bit环境下,可以通过class_getInstanceSize()函数获取)
  • 我们平时编写的Objective-C代码,底层实现其实都是C\C++代码,所以Objective-C的面向对象都是基于C\C++的数据结构实现的。Objective-C的对象、类主要是基于C\C++的结构体实现的。
  • NSObject的底层实现,是由包含一个isa指针变量的C++结构体来实现的,一个isa指针占8个字节,结构体内部成员变量要内存对齐,分配的内存空间要是占最大字节的倍数。而OC对象在分配内存的时候也有对应的内存对齐规则(64bit)。NSObject对象在分配内存时,最小时16个字节。所以NSObject在实例化时,实际分配的内存时16字节,实际用到的内存是8字节。
  • 获取内存分配大小用到的两个函数:创建一个实例对象,至少需要多少内存(实际使用)#import | class_getInstanceSize([NSObject class]);;创建一个实例对象,实际上分配了多少内存#import | malloc_size((__bridge const void *)obj);
  1. 对象的isa指针指向哪里?
  • 对象分为三种对象:instance对象(实例对象);class对象(类对象); meta-class对象(元类对象)
  • instance的isa指向class;class的isa指向meta-class;meta-class的isa指向基类的meta-class;
  • class的superclass指向父类的class,如果没有父类,superclass指针为nil;meta-class的superclass指向父类的meta-class,基类的meta-class的superclass指向基类的class。
  • instance调用对象方法的轨迹:isa找到class,方法不存在,就通过superclass找父类。
  • class调用类方法的轨迹:isa找meta-class,方法不存在,就通过superclass找父类。
  • 具体指针指向示意图:
    截屏2021-12-04 下午5.56.37.png
  1. OC的类信息存放在哪里?
  • 各类对象中包含的信息示意图:
  • 对象方法、属性、成员变量、协议信息,存放在class对象中;

  • 类方法,存放在meta-class对象中;

  • 成员变量的具体值,存放在instance对象;

  1. iOS用什么方式实现对一个对象的KVO?(KVO的本质是什么?)
  • KVO的全称是Key-Value Observing,俗称“键值监听”,可以用于监听某个对象属性值的改变。只要有setter方法就可以用KVO
  • 利用RuntimeAPI动态生成一个子类,并且让instance对象的isa指向这个全新的子类,
  • 这个子类里重写了属性的setter方法,当修改instance对象的属性时,setter方法会调用Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函数。这个函数具体做了以下操作来实现监听:1.首先调用willChangeValueForKey:方法;2.再调用父类原来的setter方法;2.最后调用didChangeValueForKey方法,这个方法调用时内部会触发监听器(Oberser)的监听方法observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:
  1. 如何手动触发KVO?
  • 手动调用willChangeValueForKey:didChangeValueForKey:方法
  1. 直接修改成员变量会触发KVO么?
  • 不会触发KVO(没有触发setter方法,可用5的方法手动触发)
  1. 通过KVC修改属性会触发KVO么?
  • 会触发KVO
  • KVC的全称是Key-Value Coding,俗称“键值编码”,可以通过一个key来访问某个属性
  • 常见的API有:- (void)setValue:(id)value forKeyPath:(NSString *)keyPath; - (void)setValue:(id)value forKey:(NSString *)key; - (id)valueForKeyPath:(NSString *)keyPath; - (id)valueForKey:(NSString *)key;
  1. KVC的赋值和取值过程是怎样的?原理是什么?
  • 赋值过程:
    iShot2021-12-05 12.34.19.png
  • accessInstanceVariablesDirectly方法的默认返回值是YES
  • 取值过程:

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