iOS开发 快速进阶与实战

iOS开发 快速进阶与实战

类、类属性、类方法、黑魔法

• 类属性
  NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN和NS_ASSUME_NONNULL_END： 这是系统提供的两个宏，用来将默认未标明为nullable还是nonnull的类的属性都默认设置为nonnull；目的是为了兼容Swift的可选值类型（可桥接成更明确的方法），我们希望在对应的Property中加上特定的修饰符；但是如果一个类的属性很多，这样会比较麻烦，所以系统引入了NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN和NS_ASSUME_NONNULL_END。
• 类的初始化
  通过UNAVAILABLE_ATTRIBUTE可以修饰在头文件中禁用的其他初始化方法，保证只有自己提供的初始化方法才是唯一途径。
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• 类方法的self
  类方法的self指向的是当前类，而不是固定的某个类，还可能是这个类的子类。
• 类属性
  类可以看做是其原类的实例。在objc对象的结构体，其中有一个methodLists，用于存储对象方法的列表；根据OC的运行时机制，一个类实例调用方法，会在该类的方法表中检索（methodLists），如果未能找到则会沿着类关系继承链路逐层向父类查找，也就是父类的methodLists；如果都找不到，则会按照消息传递的逻辑进行。同理，一个类的变量存在类的ivars中，没有则在父类中查找。
  XCode8的发布，表示Swift进入了3.0的时代，同时Objective-C也引入了类属性，用法是在property的修饰符中加入class，表示这是一个类属性，并在实现中手动实现getter、setting方法。
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  很多类的属性中，并不需要设置为实例属性，因为每个实例都会创建一遍，开辟一块内存。类属性的使用类似于自己实现property。类属性本身不提供存储，类似于Swift的计算属性。
• 黑魔法
  黑魔法就是OC语言中的runtime给类的类方法或者实例方法做交换，达到不用修改原类就能在特定的方法做操作。黑魔法的使用时AOP编程思想的重要实现。交换方法虽然会给特定情况下的开发带来便利，但是也会带来一些侵入性，可能会影响其他类的代码，所以要谨慎使用。

底层实现分析

• 内存分区

栈区：由系统来自动分配释放，是一个栈的数据结构，存储函数的参数、局部变量、引用；
堆区：由开发者手动管理或者程序结束后由系统全部回收，是一种树状的数据结构，一般用于存储由malloc、new等方式创建的对象。开发中多数内存管理问题多出于此，未能及时回收内存或者内存溢出、内存泄漏；
全局区（静态存储区）：用于存放全局变量和静态变量，进程结束后系统回收；
常量区：主要存储基本数据类型的值，以及常量，进程结束后系统回收；
代码区：存储要执行函数的二进制代码，如果需要执行就加载到该区域中。

以下有几个特例：

1. 字符串类型：多个直接声明的相同字符串在内存中只占用一份内存：
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因为同一个固定的字符串，在编译器就确定了，不会更改。

2. block类型
   block声明的时候是在栈中存储的，但是赋值给变量的时候会复制到堆中。

• 初始化
  创建一个对象通过alloc和init两步实现，alloc是为该对象分配内存空间，init才是真正的初始化。
  在Objective-C中，初始化方法其实并不是安全的，因为对初始化方法没有限制，开发者可以任意调用以及实现某个类的初始化方法。例如UITableView中 initWithFrame方法是初始化方法，但是没有约束，会导致滥用，很可能直接使用init方法进行初始化。
  initWithFrame方法是一个NS_DESIGNATED_INITIALIZER方法，表明该方法是一个Designated方法。
  Designated和Convenience初始化方法之间有什么关系呢？Designated方法是对外提供的标准的初始化方法。如果该类还需要创建一些补充的初始化方法，需要在内部调用当前类的Designated方法。例如UITableView的init方法内部调用了initWithFrame方法，这些补充的方法称为Convenience初始化方法。

• 拷贝

深拷贝：拷贝一个实例对象到一个新的内存地址；
浅拷贝：拷贝一个实例对象的指针；
完全深拷贝：对对象的每一层都是重新创建的实例变量，不存在指针拷贝；例如对数组的归档解档就是完全深拷贝；

• 数组与集合
  不可变数组的存储方式是一串连续的地址空间存储的形式，对于可变数组是链表的形式；
  数组与链表的区别：数组查找更快、链表增删更快；

• 字典（Map）与哈希表
  字典中的键可以为任意实现NSCoping协议的对象，但是如果键不是NSString类型的话，不可以使用KVC进行存取值。在OC中无论是键还是值都不能是nil，如果传入一个nil，会造成crash。
  字典的结构和工作原理：
  在打印字典的时候会发现字典内容的打印结果顺序是不固定的，是因为字典中给一个很重要的概念：哈希表。

• KVC（Key-Value-Coding）
  KVC依赖于Runtime，在OC的动态性方面发挥了重要作用。
  主要功能是直接通过变量名来访问变量成员，不管是私有还是公有。

开发原理相关

• 定时器的引用
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  这时我们在dealloc中对timer执行invalidate方法，在页面销毁时该方法并不会被调用，这时为什么呢？
  事实上，timer会直接对传递过来的target强引用，即使是weak修饰的。如果控制器本身对timer有强引用，那会造成循环运用。
  定时器的启用还涉及到一个领域就是Runloop，timer必须加到Runloop中才有效。在repeats为YES的情况下是通过Runloop来控制timer的，而Runloop可以理解为一个处理事务的死循环，有时候处理事务可能会消耗一些事件导致某次循环时间稍微长了一些，因此会出现平常所说的timer不准确的现象。所以Runloop是对timer有强引用的。

  
  
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  当前Runloop是不会被销毁的，强引用了timer，而timer通过参数强引用了target，也就是控制器self，所以不管self对timer是强引用还是弱引用，都是不能打破这种循环引用的。
  以上所说的timer问题是对于重复的定时器，不重复的定时器在仅执行一次selector后就自动invalidate了。
  

  解决方案一：创建中间对象：弱引用原本timer应持有的target；也就是让控制器弱引用timer，打破循环引用；
  解决方案二：利用消息转发机制来实现：创建一个类，弱引用target，返回该类的实例，然后实现消息转发机制，将传递给该实例的消息转发给target。

• 动画事务
  我们平时常用的动画有以下几种：

1. UIView的类方法：animateWithDuration
2. CAAnimation
3. POP：基于CADisplayLink
4. 隐式动画：基于CALayer，CALayer是UIView的一个属性，负责显示；而UIView主要负责用户交互；上述三种直接对UIView进行动画，实际也是通过CALayer来实现的；

• 响应链
  当我们点击屏幕时，系统会记录该次的触摸事件，添加到Application的事件队列中，然后从keyWindow开始依次向上寻找，结合响应者的pointInside方法和hitTest方法找到处理该触摸时间的view，从而也形成了一条事件响应链；