iOS面试 --Objective-C相关

Objective-C的扩展机制

• Category 分类 通过它来扩展方法
• Associated Object关联对象,通过它来扩展属性
  使用关联对象，需要导入头文件

分类

什么是分类（category）

Category是一个指向分类的结构体的指针，结构体主要包含分类定义的实例方法以及类方法

分类都可以用来干什么呢？

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

分类的特点

• 运行时决议
  在编写分类文件之后，并不会立即把分类中添加的内容添加到宿主类中，而是通过runtime把分类中的内容添加到宿主类中
• 为系统类添加分类

分类有多个的情况下，原有类以及每个分类都有同名的分类方法，最后哪个会生效？
答：通过源码分析，取决于编译器，最后一个参与编译的分类会生效。分类方法在runtime分配内存时会插在数组前列，在方法查找过程中，分类添加的方法会”覆盖“宿主类的同名方法(添加在，原方法依然存在)

分类中可以添加哪些内容？

• 实例方法
• 类方法
• 协议
• 属性（可以写@property但并不会在分类中添加实例变量）

添加实例变量是通过关联对象添加的

关联对象

runtime提供3个API管理关联对象

//关联对象
void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
//获取关联的对象
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
//移除关联的对象
void objc_removeAssociatedObjects(id object)

能否给分类添加成员变量？

可以！可以写@property，原则上是不可以添加成员变量，但并没有在分类中添加实例变量。实际上可以通过关联对象associated object扩展属性

#import 
/* ---------------.h---------------*/
@interface NSString (url)
@property (nonatomic, retain) NSString *url;
@end

/* ---------------.m---------------*/
static char imageURLKey;
@implementation NSString (url)
 
- (void)setUrl:(NSString *)url
{
    objc_setAssociatedObject(self, &imageURLKey, url, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

- (NSString *)url
{
    return objc_getAssociatedObject(self, &imageURLKey);
}
@end

关联对象存储在哪？

• 关联对象由AssociationsManager管理并在AssociationHashMap中存储
• 所有对象的关联内容都在同一个容器中

关联对象的本质

AssociationPolicy和value封装成ObjcAssociation的结构，然后和key建立的映射关系构成ObjcAssociationMap,再对应由object的地址通过DISGUISE函数返回值生成的键存储在AssociationHashMap中

类似这样的存储结构

扩展

• 声明私有属性
• 声明私有方法
• 声明私有成员变量（属性 != 变量 成员变量很少用了）

扩展的特点：

• 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文件中
• 不能为系统类添加扩展

问题： 扩展和类别的区别是什么？

从二者的特点来回答

代理Delegate

• 准确来说是一种软件设计模式：代理设计模式
• iOS中以@protocol形式体现
• 传递方式:一对一

代理的工作流程

代理的工作流程

委托方要求协议声明需要的属性以及方法
代理方遵循这个协议，并实现方法，可能返回处理结果
委托方调用代理方遵从的方法，如有返回结果，接收并处理

代理方和委托方以什么样的关系存在？应该注意什么问题？

• 声明为weak规避循环引用（代理方强持有strong委托方 委托方需要有一个代理方的声明 声明weak）

通知

通知的特点

• 使用观察者设计模式来实现用于跨层传递消息的机制
• 传递方式：一对多

通知和代理的区别

• 模式区别 代理模式 观察者模式
• 传递方式 一对多 一对一

通知的实现机制？

发送者 ——>通知中心——>广播给多个观察者

怎么实现通知机制

猜想：（类似runtime添加属性的方式）可能会由一个管理者管理一个HashMap表，每一个notificationName对应一个存放有多个观察者对象相关信息( 回调方法)的数组

KVO（key-value Observing）

特点

• 是OC中对观察者设计模式的又一实现
• Apple使用isa混写（isa-swizzling）来实现

isa混写是怎么实现KVO的呢？

当注册一个对象class的观察者的时候，也就是调用下面的方法，系统会在runtime动态创建一个该对象的子类NSKVONotifiying_class(NSKVONotifiying_类名)，并将isa指针指向该派生类，并重写setter方法，负责通知所有的观察对象

/* 
options: 有4个值，分别是：
NSKeyValueObservingOptionOld 把更改之前的值提供给处理方法 
NSKeyValueObservingOptionNew 把更改之后的值提供给处理方法 
NSKeyValueObservingOptionInitial 把初始化的值提供给处理方法，一旦注册，立马就会调用一次。通常它会带有新值，而不会带有旧值。 
NSKeyValueObservingOptionPrior 分2次调用。在值改变之前和值改变之后。 
 */
//注册一个监听器用于监听指定的key路径
[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

键值观察依赖依赖于NSObject的两个方法willChangeValueForKey:和didChangevalueForKey:
继而也会调用的下面的方法observeValueForKeyPath

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath
                      ofObject:(id)object
                        change:(NSDictionary *)change
                       context:(void *)contex
    
}

什么情况下能使KVO生效呢？

• 使用setter方法改变值KVO会生效
• 使用setValue：forKey:改变值KVO会生效
• 直接对成员变量直接赋值需要手动添加方法改变值KVO才会生效

KVC（Key-Value coding）键值编码机制

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

KVC是否会破坏面向对象编程思想？

在我们外部知道某个类的私有成员变量名时，可以通过上面两个方法设置/访问，会破坏面向对象编程思想

valueForKey的实现逻辑？

判断访问器方法，存在或相似则返回；不存在再判断实例变量，存在或相似则返回；不存在就调用valueForUndefineKey:然后抛出一个异常

setValue:forKey:的实现逻辑？

判断访问器方法，存在或相似则返回；不存在再判断实例变量，存在或相似则返回；不存在就调用setValue:ForUndefineKey:然后抛出一个异常

属性关键字

属性关键字分为哪几类？（黑色为默认）

• 读写权限相关：readonly、 readwrite
• 原子性相关：atomic 、 nonatomic
• 引用计数：
  retain/stong（都用于修饰对象，retain在 MRC中使用 stong在ARC中使用）
  assign/unsafe_unretained(assign 修饰基本数据类型/对象类型 unsafe_unretained ARC基本不用)
  weak
  copy

通过atomic修饰是怎么保证线程安全的呢？

通过atomic修饰一个数组，对其进行赋值获取，保证线程安全，但是对其进行增加、删除是无法保证线程安全的

assign和weak有什么区别？

从二者的特点来说：

1. assign的特点

• 修饰基本数据类型
• 修饰对象类型时，不改变引用计数
• 释放时依然指向原对象内存地址，继续访问会产生悬空指针（野指针是只没有被初始化过的指针 区分）

2. weak的特点

• 只用于修饰对象
• 不改变被修饰对象的引用计数
• 所指对象再被释放之后会自动置为nil

copy用来修饰Array会有什么问题呢？@property(copy)NSMutableArray*array

不管赋值的是可变还是不可变数组，使用copy都变成不可变数组。如果以前是可变数组，一旦做增删操作，就会造成程序异常

浅拷贝和深拷贝有什么区别？

浅拷贝：对内存地址的复制，指向同一块内存空间（不会造成引用计数）

深拷贝：让目标对象指针和源对象指针指向两片内容相同的内存空间（产生内存分配）

copy对对象造了什么影响？

copy方式和结果

MRC下如何重写retain修饰变量的setter方法？

@property(nonatomic,retain) id obj;
 - (void)setObj:(id)obj
{
    if(_obj != obj){  //判断防止异常处理 防止如果传进来的是非obj对象，就会release掉非obj的对象
        [_obj release];
        _obj = [obj retain]; 
    }
}