iOS 面试之道 阅读笔记（3）

Swift

直接跳到Swift语言吧。Swift很快很安全，而且就我的感受来说，写Swift有一种写脚本语言的快感。但是Swift还有很多路要走。

我在这里就按照书中的顺序来做个笔记和添加我所知道的更多知识。

Class和Struct和Enum

对于Class和Struct，一个是引用类型，一个是值类型我就不赘述了，书里写的很清楚。

先说说Struct：

默认下Struct内部的函数是不能修改Struct内部的属性（properties）的，但是我们可以在func前面加mutating关键字来打破默认。例如下面的doSomethingToInternalProperties()。

struct TV {
    var height: Float
    var width: Float
    static var Tag = "electronics"
    
    var diagonals: Int {
      // calculated here
      return result
    }
  
    var spaceTaken: Double {
      get {
        // calculate here
        return result
      }
      set {
        height = Double(newValue)
      }  
    }
    
    mutating func doSomethingToInternalProperties() {
        // do something
    }
}

更多：

上面的例子里一共有三种不同的属性（properties）。

• height和width是实例属性（instance properties）。这种属性存储了关于一个实例的信息，如高和宽的具体数值。
• diagonals是计算属性（Computed Propertie）。这种属性其实根本就不存储任何值，它只是提供了一个getter或者setter让你直接获取一些计算后的值或直接修改实例属性。
• Tags是类属性，开头要用static关键字。即不需要创建实例就能获得的关于这个类的属性。let tvTag = TV.Tag

然后Enum：

个人感觉Swift的Enum真的很强大啊，可以有不同的case，也可以有func。Enum和Struct很相似，就不赘述了。我们体验Enum的强大吧，下面是用Enum做一个数学表达式，然后用Enum内部的函数来求值。

// example
indirect enum Expression {
  case number(Int)
  case add(Expression, Expression)
  
  func evaluate() -> Int {
    switch self {
    case let .number(value):
      return value
    case let .add(left, right):
      return left.evaluate() + right.evaluate()
    }
  }
}

var first = Expression.number(50)
var second = Expression.number(12)
var sum = Expression.add(first, second)
second.evaluate() // 12
first.evaluate() // 50
sum.evaluate() // 62

解释一下，这里定义了一个数学表达式Expression的Enum。数学表达式有很多很多中，这里写了：

1. 代表一个整数的表达式number(Int)
2. 和加法表达式add(Expression, Expression)，之所以括号里面的类型是Expression，是因为它不仅可能是两个整数相加，也可能是两个相加的表达式在求和，类似于（1 + 2）+ 3。

然后内部有一个求值的方程，他会判断，如果这个表达式是一个整数表达式，那么就返回整数的值，如果是加法表达式，这里用到递归，左边表达式求值后再加上右边表达式的值。

你看的没错，Enum里面可以用递归嵌套。这是因为有递归嵌套，所以Enum前面需要加上indirect关键字。

最后Class：

对比与Struct的区别，一个是传递的值得类型不同，另一个是Struct中的属性（properties）是可以不初始化的，就像上面的列子里，height和width我都没有初始化，甚至这两个属性我都没有定义为optional。

但是Class中的属性是要定义的，如果你不定义，那么你多半会得到Class ‘XXX' has no initializers这样的错误警告。例子：

// Compiler error: Class 'Address' has no initializers
class Address {
    var street: String
}

// you can solve by these ways
// add a init function
class Address {
    var street: String
    
    init(street: String) {
      self.street = street
    }
}

// init the street by default
class Address {
    var street: String = ""
}

// set street to optional
class Address {
    var street: String?
}

更多：

Class作为对象当然是可以继承的。一个类继承另一个类后，可以覆盖（override）它父类func的实现方法。如果你不希望子类获得这样的能力，你可以在父类的func前面加上final关键字。Swift不允许类的多继承。

在Swift里面，比较推荐用protocal来代替继承，因为继承会增加程序见的耦合度，增加程序出错的可能性。用protocal的话，就是底耦合度，protocal类似于Java的interface，protocal提供所需的属性和方法，但不实现他们。这些属性和方法由遵循（comfirm）该协议的类来实现。

我看书的目录有关于面向协议的编程一节，这里就不多说了，看到那一节在说。

Optional：

简单理解，就是定义一个value能不能是空的（nil）。一般用if let else或是guard let else来判断。

用guard比if let的好处在于，可以减少if else的嵌套。

Protocol协议：

Swift中的协议真的用法很灵活，大家做好多看看官方Swift教科书。这里列出一些：

• Class，Struct，Enum都可以遵循Protocal。你也可以通过在protocal前面加@objc或是在protocal后加class来强制只有Class能用这个Protocal

@objc protocol SomeProtocal {
}

// 或者

protocol SomeProtocal: class {
}

• protocal可以定义特定的初始化方法。Class在实现这类初始化方法时，前面要加require。

protocol SomeProtocal {
    var aVar: Int { get set }
    init()
}

class SomeClass: SomeProtocal {
    
    var aVar: Int
    
    required init() {
        aVar = 7
    }
    
    init(_ aVar: Int) {
        self.aVar = aVar
    }
}

struct SomeStruct: SomeProtocal {
    var aVar: Int
    init() {
        aVar = 7
    }
}

• protocal可以作为一个类来成为（protocal as type）：
  • 一个方程的返回值类型
  • 一个值和属性的类型
  • 数组，字典或者其他容器中存储值得类型

protocol Vehicle {
}

struct Car: Vehicle {
}

struct Bike: Vehicle {
}

let car = Car(), bike = Bike()
var vehicles : [Vehicle] = [car, bike]

// 更多：类型判定
vehicles.forEach { v in
    if v is Car {
        print("I'm a car")
    } else if v is Bike {
        print("I'm a bike")
    }
}

• 一个class或struct可以继承多个协议。
• 默认下，继承协议的class和struct必须实现协议中的所有属性和方法。但是可以通过转化Swift协议到ObjC协议来增加optional。

@objc protocol SomeProtocal {
    @objc optional func someMethod() -> Int
    @objc optional var someProperty: Int { get }
}

• 代理（Delegation）不是协议（Protocal），它是iOS中的一种设计模式，但是依赖于协议这个技术。用代理的好处在于，委托方不会知道代理方的任何内部情况，通过协议，委托方制定代理方需要实现的功能，然后委托方按照协议实现功能就好了。代理是可以传递消息的，它也是iOS种的一种消息传递方式（其他有：通知NSNotification，Block或Closure，target action，KVO）。

泛型Generic：

书里面简单介绍的Swift泛型怎么用。在实际运用的时候，我们也可以限制泛型值的类型。看个例子，下面的方程返回泛型数组中一个特定值的下标。

func findIndex(of valueToFind: T, in array:[T]) -> Int? {
    for (index, value) in array.enumerated() {
        if value == valueToFind {
            return index
        }
    }
    return nil
}

这段程序是有问题的，因为不是所有类型的值都能使用==来判断相等，特别是工程师自己写的类。只有满足实现了Equatable协议的Class和Struct，程序才能正常运行。所以我们可以对泛型T做限制。

func findIndex(of valueToFind: T, in array:[T]) -> Int? {
    // same as above
}

// 或者用where关键字
func findIndex(of valueToFind: T, in array:[T]) -> Int? where T: Equatable {
    // same as above
}

Open vs. Public

**open **

• open 修饰的 class 在 Module 内部和外部都可以被访问和继承
• open 修饰的 func 在 Module 内部和外部都可以被访问和重载（override)

**public **

• public 修饰的 class 在 Module 内部可以访问和继承，在外部只能访问
• public 修饰的 func 在 Module 内部可以被访问和重载（override）,在外部只能访问

Copy-on-write

Swift将很多ObjC中的数据类型从引用类（reference type）改成了值类（value type）。这样及降低了内存泄露的风险，也提高了内存效率。书中给了一个例子：

// arrayA 是一个数组，为值类型
let arrayA = [1, 2, 3]
// arrayB 这个时候与 arrayA 在内存中是同一个东西，内存中并没有生成新的数组
let arrayB = arrayA
// arrayB 被修改了，此时 arrayB 在内存中变成了一个新的数组，而不是原来的 arrayA
arrayB.append(4)

然后说到，当arrayB没有改变的时候，arrayB和arrayA指向同一个内存。意思就是他们应该有相同的address。

然后我就像去证明一下，首先通过看官方文献我找到了这样一个方程来返回地址withUnsafePointer(to:_:)。

var array1: [Int] = [0, 1, 2, 3]
var array2 = array1

withUnsafePointer(to: &array1) {
    print(" 1 has address: \($0)")
}
withUnsafePointer(to: &array2) {
    print(" 2 has address: \($0)")
}

// 输出：
// 1 has address: 0x000000011aabf4d0
// 2 has address: 0x000000011aabf4d8

结果输出地址不一样，我当时就很怀疑人生，然后翻看一些书籍和别人的博客寻求答案。我看到的各种东西都证明《iOS面试之道》里是正确的，但是证明呢？

接着我看到了这个方法，用UnsafeRawPointer。

func print(address o: UnsafeRawPointer ) {
    print(String(format: "%p", Int(bitPattern: o)))
}

var array1: [Int] = [0, 1, 2, 3]
var array2 = array1

print(address: array1) //0x60c00006f4a0
print(address: array2) //0x60c00006f4a0

终于得到了相同的地址。那么UnsafeRawPointer和UnsafePointer的区别是什么，我的理解是，UnsafeRawPointer是指向没有类型（untyped）的数据，可以理解为存在内存中裸的数据，例子中就是0在内存中所在位置，而UnsafePointer是指向有类型（typed）的数据，例子中应该是指向我们建立的Array在内存中的地址。

static methods vs. class methods

• static 和 class都是用来指定类方法
• class关键字指定的类方法 可以被 override
• static关键字指定的类方法 不能被 override

as? vs. as!

这个属于Swift的类型转换（type cast）。

• as? - 表示这个类型转换过程是optional的。被赋予的值肯定是一个optional的值。如果类型转换失败，返回nil。
• as! - 表示这个类型转换过程不是optional的. System will crash if down casting fails.如果类型转换失败，程序崩溃。

加了些我知道的，但是书里没有提及的知识，先这么多吧，我以前的笔记挺乱的，整理好了有什么要加的在加进来。

Reference：

https://xiaozhuanlan.com/ios-interview 故胤道长和唐巧两位大神的书《iOS 面试之道》

https://swiftdoc.org/

https://developer.apple.com/documentation/swift/unsaferawpointer