iOS面试题整理

1、系统UI事件的传递机制？

事件传递：当在视图上触发一个事件时，系统首先会判断主窗口（keyWindow）是否能够接受触摸事件，当无法接受处理时，会在子视图中进行逐级查找判断，直到遍历查找出合适的处理视图
事件响应：当事件传递之后，开始进行事件响应，事件响应是沿着事件传递链条反向响应，即从子视图-->父视图（上级响应链）的过程；如果所有视图都无法响应该触摸事件，则系统会直接抛弃该触摸事件
涉及方法：

- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event 
只要事件一传递给一个控件,这个控件就会调用
注：【不管这个控件能不能处理事件，也不管触摸点在不在这个控件上，
事件都会先传递给这个控件，随后再调用hitTest:withEvent:方法】
当 return nil 时，则表明拦截该视图及子视图的所有事件

- (BOOL)pointInside:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
用来判断触发点是否在该视图内部

事件的传递和响应的区别：
事件的传递是从上到下（父控件到子控件）
事件的响应是从下到上（顺着响应者链条向上传递：子控件到父控件)

2、消息传递机制与消息转发流程？

消息传递：
1、接收者根据isa指针查找所属类的“方法列表”（method list）中从上向下遍历。如果能找到与选择子名称相符的方法，就根据IMP指针（IMP:函数指针，保存了方法地址。）跳转到方法的实现代码，调用这个方法的实现。
2、如果在所属类中未找到相符方法，则继续在集成体系中网上查找，然后同上
3、如果在集成体系中都未找到相符方法，就会执行 消息转发 操作
消息转发：
一个完整的消息转发过程会经历三个阶段：
动态方法解析（resolveInstanceMethod或resolveClassMethod）：【本类有机会新增一个处理选择子的方法】
备选接收者（forwardingTargetForSelecor）
完整消息转发（forwardInvocation）
当消息转发之后，依然没有响应该方法时，即会报错无法识别方法的错误
涉及方法：

void objc_msgSend(id self, SEL cmd, ...)
例如：
id returnValue = objc_msgSend(someObject,  @selector(messageName:), parameter)

这是一个参数个数可变的函数。能接收两个或两个以上的参数，
第一个参数代表接受者（调用者），
第二个参数代表选择子（方法）。
后续参数就是消息中的那些参数，其顺序不变。
接受者就是调用方法的对象或者类（本质上类也是对象，叫做类对象）。

动态方法解析
+ (BOOL)resolveInstanceMethod : (SEL)selector 
+ (BOOL)resolveClassMethod : (SEL)selector

备选接收者
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selector

完整消息转发
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation

3、异步事件如何控制执行顺序？

1、 runLoop

-(void)runLoopTest{
    NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:[NSURLRequest requestWithURL:[NSURL URLWithString:@"https://www.baidu.com"]] completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        NSLog(@"A");
        //RunLoop停止 并获取主线程
        CFRunLoopStop(CFRunLoopGetMain());
    }] ;
    [task resume];
    CFRunLoopRun();
    NSLog(@"B");
}

2、 dispatch_group_notify

-(void)gcdGroupTest{
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_group_async(group, queue, ^{
        NSLog(@"A");
    });
    //通知执行完毕
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"B");
    });

3、 barrier 阻塞

-(void)dispath_barrier_asyncTest{
    dispatch_queue_t queue =  dispatch_queue_create(0, DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"A");
    });
    //barrier 阻塞
    dispatch_barrier_async(queue, ^{
        NSLog(@"拿到了A的值");
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"B");
    });
}

4、NSOperation dependency 操作队列添加依赖

-(void)operationDependencyTest{
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation *p1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"A");
    }];
    NSBlockOperation *p2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"B");
    }];
    NSBlockOperation *p3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"C");
    }];
    //p2 依赖p1
    //p3 依赖p2
    [p2 addDependency:p1];
    [p3 addDependency:p2];
    // waitUntilFinished是否阻塞当前线程
    [queue addOperations:@[p1,p2,p3] waitUntilFinished:NO];
}

4、__weak和__block修饰符的使用

__block对象在block中是可以被修改、重新赋值的，因为__block 将对象的内存地址指针放到了堆中，是的对象不管是在block的内部还是外部，都能够保证内存地址相同，进而可以被修改
__weak修饰符的对象，作用等同于定义为weak的property。自然不会导致循环引用问题，因为苹果文档已经说的很清楚，当原对象没有任何强引用的时候，弱引用指针也会被设置为nil

__block和__weak修饰符的区别其实是挺明显的：

1.__block不管是ARC还是MRC模式下都可以使用，可以修饰对象，还可以修饰基本数据类型。

2.__weak只能在ARC模式下使用，也只能修饰对象（NSString），不能修饰基本数据类型（int）。

3.__block对象可以在block中被重新赋值，__weak不可以。

4.__block对象在ARC下可能会导致循环引用，非ARC下会避免循环引用，__weak只在ARC下使用，可以避免循环引用

5、枚举中 NS_ENUM 和 NS_OPTIONS 宏来定义的区别？

官方推荐第一种写法
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, UISwipeGestureRecognizerDirection) {
    UISwipeGestureRecognizerDirectionNone = 0,  //值为0
    UISwipeGestureRecognizerDirectionRight = 1 << 0,  //值为2的0次方
    UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft = 1 << 1,  //值为2的1次方
    UISwipeGestureRecognizerDirectionUp = 1 << 2,  //值为2的2次方
    UISwipeGestureRecognizerDirectionDown = 1 << 3  //值为2的3次方
};
typedef enum {
    UISwipeGestureRecognizerDirectionNone = 0,  //值为0
    UISwipeGestureRecognizerDirectionRight = 1 << 0,  //值为2的0次方
    UISwipeGestureRecognizerDirectionLeft = 1 << 1,  //值为2的1次方
    UISwipeGestureRecognizerDirectionUp = 1 << 2,  //值为2的2次方
    UISwipeGestureRecognizerDirectionDown = 1 << 3  //值为2的3次方
}UISwipeGestureRecognizerDirection;

官方推荐第一种写法
typedef NS_ENUM(NSInteger, NSWritingDirection) {
    NSWritingDirectionNatural = 0,  //值为0    
    NSWritingDirectionLeftToRight = 2,  //值为2
    NSWritingDirectionRightToLeft  //值为3       
};
typedef enum {
    NSWritingDirectionNatural = -1,  //值为-1    
    NSWritingDirectionLeftToRight = 0,  //值为0
    NSWritingDirectionRightToLeft = 1  //值为1  
}NSWritingDirection;

NS_ENUM为通用枚举，枚举项的值为 NSInteger，若是定义了枚举项其中一项的值后面依次在它的前一项的值上加1
NS_OPTIONS为位移枚举，枚举项的值为NSUInteger，枚举项的值需要像这样表示1 << 0，1 << 1，2的几次方这样，表示需要用到按位或（2个及以上枚举值可多个存在）

注意：
在使用或运算操作两个枚举值时，
C++默认为运算结果的数据类型是枚举的底层数据类型即NSUInteger,
且C++不允许它隐式转换为枚举类型本身，
所以C++模式下定义了NS_OPTIONS宏以保证不出现类型转换

6、@synthesize和@dynamic分别有什么作用？

1、@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
2、@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，当同时重写 setter、getter 方法时，需要定义 @syntheszie var = _var
3、@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）。假如一个属性被声明为 @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 = var 时，由于缺 getter 方法同样会导致崩溃。编译时没问题，运行时才执行相应的方法，这就是所谓的动态绑定。

7、copy与mutableCopy的区别？

1. 对非集合类对象的copy操作:
[immutableObject copy] // 浅复制（指针拷贝）
[immutableObject mutableCopy] //深复制（对象拷贝）
[mutableObject copy] //深复制
[mutableObject mutableCopy] //深复制

在非集合类对象中：
对 immutable 对象进行 copy 操作，是指针复制，mutableCopy 操作时内容复制；
对 mutable 对象进行 copy 和 mutableCopy 都是内容复制

2、集合类对象的copy与mutableCopy
[immutableObject copy] // 浅复制
[immutableObject mutableCopy] //单层深复制
[mutableObject copy] //单层深复制
[mutableObject mutableCopy] //单层深复制

在集合类对象中：
对 immutable 对象进行 copy，是指针复制， mutableCopy 是内容复制；
对 mutable 对象进行 copy 和 mutableCopy 都是内容复制。
但是：集合对象的内容复制仅限于对象本身，对象元素仍然是指针复制

8、字符串转数值实现方案：

在将一个字符串转成数值类型之前，需要先对该字符串进行校验，看是否为数值类型字符串，否则无法进行转换。下面列出的为两种校验方案：
方案一：利用谓词校验

/// 使用正则判断是否为数值字符串
/// @param str 原始字符串
- (BOOL)judgeIsNumberStrWithPredicate:(NSString *)str {
    
    if (str.length == 0) {
        return NO;
    }
    NSArray * arr = [str componentsSeparatedByString:@"."];
    if (arr.count > 2) { ///< 表示字符串中有多个小数点（.）不满足
        return NO;
    }
    str = [str stringByReplacingOccurrencesOfString:@"." withString:@""];
    NSString * regex = @"[0-9]*|-[0-9]";
    NSPredicate * pred = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@",regex];
    if ([pred evaluateWithObject:str]) {
        return YES;
    }
    return NO;
}

方案二：利用系统 NSCharacterSet 类进行校验

/// 使用 NSCharacterSet API 判断是否为数值字符串
/// @param str 原始字符串
- (BOOL)judgeIsNumberStrWithCharacter:(NSString *)str {
    str = [str stringByTrimmingCharactersInSet:[NSCharacterSet decimalDigitCharacterSet]];
    
    if (str.length > 0 && ![str isEqualToString:@"."]) { ///< 截取数字之后，还有其他非 “.” 的字符，不满足
        return NO;
    }
    return YES;
}

转换字符串为数值类型调用

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    NSNumber * n1 = [self numberFromStr:@"100.9898"];
    NSNumber * n2 = [self numberFromStr:@"huda01192"];
    NSNumber * n3 = [self numberFromStr:@"0393721"];
    NSNumber * n4 = [self numberFromStr:@"98372.198.98"];

    NSLog(@"\n-------n1 = %@，\n-------n2 = %@，\n-------n3 = %@，\n-------n4 = %@，\n",n1,n2,n3,n4);
///输出：-------n1 = 100.9898，-------n2 = (null)，-------n3 = 393721，-------n4 = (null)，
}

- (NSNumber *)numberFromStr:(NSString *)str {
    
    /// 检验数值字符串，可替换成 [self judgeIsNumberStrWithCharacter:str]
    if ([self judgeIsNumberStrWithPredicate:str]) { 
        
        NSNumber * num = @([[NSDecimalNumber decimalNumberWithString:str] floatValue]);
        return num;
    }
    return nil;
}

打印输出结果为：

log.png

9、动态库加载过程

参考：
https://www.jianshu.com/p/8aae2861204a
https://www.jianshu.com/p/72e34948dac0
https://www.jianshu.com/p/5f337da8fbef
在+(void)load中进行断点调试发现，运行期间首先系统会调用dyld中的dyldbootstrap文件的start方法。最后start函数执行了一个main函数（这个可以不是我们app中的main函数，而是dyld的）并返回，所以APP的启动流程为：

1、设置运行环境，配置环境变量；（设置了全局一个链接上下文，包括一些回调函数、参数与标志设置信息，还有线程相关的一些配置）
2、加载共享缓存库；（所有默认的动态链接库被合并成一个大的缓存文件，放到/System/Library/Caches/com.apple.dyld/目录下）
3、实例化主程序；（解析MachO`(可执行文件)`文件进行映射，根据映射信息初始化创建镜像并加入到缓存中的镜像列表）
4、加载动态链接库；
5、链接主程序；（链接所有动态库，进行符号修正绑定工作）
6、初始化主程序 `OC, C++`全局变量初始化（`objc_init`调用`_dyld_objc_notify_register `函数）
7、寻找APP的main函数并调用

10、启动时间处理

1、pre-main阶段优化

1、减少ObjC的类膨胀问题，清理没有使用的类，合并松散无用的类；
2、减少静态变量的声明和初始化的分离；
3、移除没有使用的动态库依赖，明确所依赖的frameworks是require还是optional，optional会动态进行额外检查；
4、删除没有用的方法；
5、减少+load函数的实现，并减少在其中操作的逻辑；

2、main阶段优化

1、didFinishLaunchingWithOptions减少不必要的注册方法，或将注册调用延后处理；
2、压缩或减少启动图片；
3、尽量避免或减少阻塞代码的执行，可以利用多线程优化

11、KVO崩溃的情况

1、注册监听，但未实现 - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context 方法

未实现监听方法

2、多次removeObserver同一个监听【监听添加和移除次数不匹配】

多次removeObserver同一个监听

12、weak原理

系统会创建一个全局的weak表(hash（哈希）表），用来存储所有的弱引用数据信息，
其中Key是弱引用所指对象的内存地址，Value是weak指针的内存地址数组，
即：__weak typeof(obj)weakObj = obj;
key为 &obj；
value为 &weakObj；

image

13、控制异步操作的执行顺序方式

例如：异步任务A、B、C，要求A在B、C之后执行
方式一：GCD串行队列执行

    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{

        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            NSLog(@"B");
        });
    });
    
    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{

        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            NSLog(@"C");
        });
    });
    
    dispatch_sync(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{

        dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
            NSLog(@"A");
        });
    });
    

方式二：GCD group 完成

    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"B");
        dispatch_group_leave(group);
    });

    dispatch_group_enter(group);
     dispatch_async(queue, ^{
         NSLog(@"C");
         dispatch_group_leave(group);
     });

    dispatch_group_notify(group, queue, ^{

        dispatch_async(queue, ^{
            NSLog(@"A");
        });

    });

方式三：GCD barrier 栅栏函数

    // 自定义队列
    dispatch_queue_t que = dispatch_queue_create("frank_queue", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
    
    dispatch_async(que, ^{
        NSLog(@"B");
    });
    dispatch_async(que, ^{
        NSLog(@"C");
    });
    dispatch_barrier_async(que, ^{
        NSLog(@"------- 隔离等待 B、C 事件完成");
    });
    
    dispatch_async(que, ^{
        NSLog(@"A");
    });

方式四：NSOption 添加依赖完成

NSOperationQueue * opQue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    NSBlockOperation * operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"A");
    }];
    NSBlockOperation * operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"B");
    }];
    NSBlockOperation * operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"C");
    }];
    [operation1 addDependency:operation2];
    [operation2 addDependency:operation3];
    
    [opQue addOperation:operation1];
    [opQue addOperation:operation2];
    [opQue addOperation:operation3];