iOS一道复合型面试题与底层原理

0. 引言

我们常常吐槽面试的难度，甚至出现了 “面试造火箭，开发拧螺丝” 说法。作为客户端开发人员，面试直接让你现场手撸一个红黑树，难度是很大的，除非你专门准备过。

但常见的考点我们是需要知道的。有时考点可能被包装了一下，可能没法一下就看出来，但看破考点之后就会有恍然大悟的感觉。因为本质还是一样的，都是新瓶装旧酒。就像原来的理科考试题，包装一个新的场景，让你解决这个场景下的一个问题，但理论知识都是学过的。

好了，下面废话不多说，进入我们的问题。

1. 面试题

1.1 题目

我们从热身开始，慢慢深入：

• 面试题1

  现有一个继承于NSObject的实例对象，需要在不直接修改方法实现的情况下，改变一个方法的行为，你会怎么做？

  不直接修改方法实现，指的是不直接修改.m文件中方法的内部实现

  这一道题比较简单，其实问的就是 Runtime 的 Method Swizzling 。可能答出来之后，还会问几个 Method Swizzling 相关的深入问题。下面难度升级。

• 面试题2

  问题1，如果使用 Method Swizzling 技术，相当于修改了类对象中方法选择器和IMP实现的对应关系。这将导致继承自这个类的所有子类和实例对象都影响，如何控制受影响的范围，或者说如何让方法的行为改变只对这个实例对象生效？

  这个题难度上升了，但是不是有一种脱离生产的感觉，为了面试你而出的一道题？

  我们对这个问题包装一下，让它看起来更接地气，同时问题也再升级一点。

• 面试题3

  现有一个视图，我们需要扩大一下它的响应范围。如果使用 Method Swizzling 技术，受影响的范围会比较大。当然，也可以选择继承一个子类来实现。但如果现在实例已经创建了，还是同样的需求，你会如何实现？

  现在问题开始接近生产了。一般来说，修改响应范围涉及到 响应链和事件传递 的知识点。

  • 如果可以继承，当然可以选择复写两个方法来解决。
    • - hitTest:withEvent:
    • - pointInside:withEvent:

  现在限制了继承并创建子类实例 的方案，只能选择其他办法。

  • 如果回答 Method Swizzling 技术，又涉及到影响范围问题，可能需要加开关、加扩大响应范围记录的变量等，则又涉及到 关联对象 相关的问题。

  现在同样也限制了 Method Swizzling 方案，还有什么办法呢？

  答案还是 Runtime 技术。但这个会涉及到2个 Runtime 考点：消息发送与转发 以及 isa-swizzling 。

  • 消息发送与转发：主要是 objc_msgSend 之后的方法查找流程。如果继续深入问，会到 消息转发 相关的考点。
  • isa-swizzling ：常见于 KVO 原理考点，但其实说到 isa-swizzling 肯定会伴随着 消息发送与转发 问题。因为修改了isa的指向，执行 objc_msgSend 时的查找流程会发生变化。

其实，从第1问到第3问，问的核心都是 isa-swizzling ，但通过层层包装可能涉及到 多个知识点 ，变成一道复合型面试题。

1.2 示例

我们来写一个例子：

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, strong, nullable) NSString *firstName;
@property (nonatomic, strong, nullable) NSString *lastName;
@end

@implementation Person
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    Person *person = [[Person alloc] init];
    person.firstName = @"Tom";
    person.lastName = @"Google";

    NSLog(@"person full name: %@ %@", person.firstName, person.lastName);
}
@end

现在要在创建了person实例后，修改lastName的返回值，将其固定返回 Apple 。

@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, strong, nullable) NSString *firstName;
@property (nonatomic, strong, nullable) NSString *lastName;
@end

@implementation Person
@end

NSString *demo_getLastName(id self, SEL selector)
{
    return @"Apple";
}

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    Person *person = [[Person alloc] init];
    person.firstName = @"Tom";
    person.lastName = @"Google";

    NSLog(@"person full name: %@ %@", person.firstName, person.lastName);

    // 1.创建一个子类
    NSString *oldName = NSStringFromClass([person class]);
    NSString *newName = [NSString stringWithFormat:@"Subclass_%@", oldName];
    Class customClass = objc_allocateClassPair([person class], newName.UTF8String, 0);
    objc_registerClassPair(customClass);
    // 2.重写get方法
    SEL sel = @selector(lastName);
    Method method = class_getInstanceMethod([person class], sel);
    const char *