iOS面试题09- 基础篇

作者: 八级大狂风AM | 来源:发表于2018-03-26 13:41 被阅读1617次

    2018 iOS面试题系列

    1、category 和 extension 的区别

    分类有名字,类扩展没有分类名字,是一种特殊的分类
    分类只能扩展方法(属性仅仅是声明,并没真正实现),类扩展可以扩展属性、成员变量和方法


    2、define 和 const常量有什么区别?
    • define 在预处理阶段进行替换,const 常量在编译阶段使用
    • 宏不做类型检查,仅仅进行替换,const 常量有数据类型,会执行类型检查
    • define 不能调试,const 常量可以调试
    • define 定义的常量在替换后运行过程中会不断地占用内存,而 const 定义的常量存储在数据段只有一份 copy,效率更高
    • define 可以定义一些简单的函数,const 不可以

    3、block和 weak修饰符的区别?
    • __block 不管是 ARC 还是 MRC 模式下都可以使用,可以修饰对象,也可以修饰基本数据类型
      __weak 只能在 ARC 模式下使用,只能修饰对象(NSString),不能修饰基本数据类型
      __block 修饰的对象可以在block中被重新赋值,中被重新赋值,__weak 修饰的对象不可以

    4、static关键字的作用

    函数(方法)体内 static 变量的作用范围为该函数体,该变量的内存只被分配一次,因此其值在下次调用时仍维持上次的值;在模块内的 static 全局变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问;在模块内的 static 函数只可被这一模块内的其它函数调用,这个函数的使用范围被限制在声明 它的模块内;在类中的 static 成员变量属于整个类所拥有,对类的所有对象只有一份拷贝;在类中的 static 成员函数属于整个类所拥有,这个函数不接收 this 指针,因而只能访问类的 static 成员变量


    5、堆和栈的区别

    从管理方式来讲
    对于栈来讲,是由编译器自动管理,无需我们手工控制;
    对于堆来说,释放工作由程序员控制,容易产生内存泄露(memory leak)
    从申请大小大小方面讲
    栈空间比较小
    堆控件比较大
    从数据存储方面来讲
    栈空间中一般存储基本类型,对象的地址
    堆空间一般存放对象本身,block 的 copy 等


    6、风格纠错题
    修改后的代码:
    typedef NS_ENUM(NSInteger, CYLSex)
    {
    CYLSexMan,
    CYLSexWoman
    };
    
    @interface CYLUser : NSObject<NSCopying>
    
    @property (nonatomic, copy, readonly) NSString *name;
    @property (nonatomic, assign, readonly) NSUInteger age;
    @property (nonatomic, assign, readwrite) CYLSex sex;
    
    - (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age
    sex:(CYLSex)sex;
    - (instancetype)initWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age;
    + (instancetype)userWithName:(NSString *)name age:(NSUInteger)age
    sex:(CYLSex)sex;
    
    @end
    

    7、Objective-C使用什么机制管理对象内存?

    MRC 手动引用计数
    ARC 自动引用计数,现在通常 ARC
    通过 retainCount 的机制来决定对象是否需要释放。 每次 runloop 的时候,都会检查对象的 retainCount,如果 retainCount 为 0,说明该对象没有地方需要继续使用了,可以释放掉了


    8、ARC通过什么方式帮助开发者管理内存?

    通过编译器在编译的时候,插入类似内存管理的代码
    注意:不管是MRC还是ARC都是在编译期进行的,因为运行期两者运行结果无差别。


    9、ARC是为了解决什么问题诞生的?

    首先解释 ARC: automatic reference counting 自动引用计数
    MRC 的缺点:
    在 MRC 时代当我们要释放一个堆内存时,首先要确定指向这个堆空间的指针都被release 了
    释放指针指向的堆空间,首先要确定哪些指针指向同一个堆,这些指针只能释放一次(MRC 下即谁创建,谁释放,避免重复释放)
    模块化操作时,对象可能被多个模块创建和使用,不能确定最后由谁去释放
    多线程操作时,不确定哪个线程最后使用完毕
    综上所述,MRC 有诸多缺点,很容易造成内存泄露和坏内存的问题,这时苹果为尽量解决这个问题,从而诞生了 ARC


    10、ARC下还会存在内存泄露吗?

    循环引用会导致内存泄露.
    Objective-C 对象与 CoreFoundation 对象进行桥接的时候如果管理不当也会造成内存泄露.
    CoreFoundation 中的对象不受 ARC 管理,需要开发者手动释放


    11、什么情况使用 weak关键字,相比 assign有什么不同?
    • 首先明白什么情况使用 weak关键字?
    • 1.在 ARC 中,在有可能出现循环引用的时候,往往要通过让其中一端使用 weak 来解决,比如:delegate 代理属性,代理属性也可使用 assign
    • 2.自身已经对它进行一次强引用,没有必要再强引用一次,此时也会使用 weak,自定义
    • 3.IBOutlet 控件属性一般也使用 weak;当然,也可以使用 strong,但是建议使用 weak
    • weak 和 assign 的不同点
    • weak 策略在属性所指的对象遭到摧毁时,系统会将 weak 修饰的属性对象的指针指向 nil,在 OC 给 nil 发消息是不会有什么问题的;如果使用 assign 策略在属性所指的对象遭到摧毁时,属性对象指针还指向原来的对象,由于对象已经被销毁,这时候就产生了野指针,如果这时候在给此对象发送消息,很容造成程序奔溃
    • assigin 可以用于修饰非 OC 对象,而 weak 必须用于 OC 对象

    12、@property 的本质是什么?

    @property = ivar(实例变量) + getter + setter;
    @property 其实就是在编译阶段由编译器自动帮我们生成 ivar 成员变量,getter 方法,setter 方法


    13、ivar、getter、setter是如何生成并添加到这个类中的?

    使用“自动合成”( autosynthesis)
    这个过程由编译器在编译阶段执行自动合成,所以编辑器里看不到这些“合成方法”(synthesized method)的源代码
    除了生成 getter、setter 方法之外,编译器还要自动向类中添加成员变量(在属性名前面加下划线,以此作为实例变量的名字)
    为了搞清属性是怎么实现的,反编译相关的代码,他大致生成了五个东西
    // 该属性的“偏移量” (offset),这个偏移量是“硬编码” (hardcode),表示该变量距离存放对象的内存区域的起始地址有多远
    OBJC_IVAR_$类名$属性名称

    // 方法对应的实现函数
    setter与 getter

    // 成员变量列表
    ivar_list

    // 方法列表
    method_list

    // 属性列表
    prop_list

    每次增加一个属性,系统都会在 ivar_list 中添加一个成员变量的描述
    在 method_list 中增加 setter 与 getter 方法的描述
    在 prop_list 中增加一个属性的描述
    计算该属性在对象中的偏移量
    然后给出 setter 与 getter 方法对应的实现,在 setter 方法中从偏移量的位置开始赋值,在 getter 方法中从偏移量开始取值,为了能够读取正确字节数,系统对象偏移量的指针类型进行了类型强转


    14、@protocol 和 category 中如何使用

    @property
    在 protocol 中使用 property 只会生成 setter 和 getter 方法声明,我们使用属性的目的,是希望遵守我协议的对象能实现该属性
    category 使用 @property 也是只会生成 setter 和 getter 方法声明,如果我们真的需要给 category 增加属性的实现,需要借助于运行时的两个函数

    objc_setAssociatedObject
    objc_getAssociatedObject


    15、@property后面可以有哪些修饰符?

    原子性---nonatomic 特质,如果不写默认情况为 atomic(系统会自动加上同步锁,影响性能)在 iOS 开发中尽量指定为 nonatomic,这样有助于提高程序的性能
    读/写权限---readwrite(读写)、readooly (只读)
    内存管理语义---assign、strong、 weak、unsafe_unretained、copy
    方法名---getter=、setter=
    @property (nonatomic, getter=isOn) BOOL on;

    // setter=<name>这种不常用,也不推荐使用。故不在这里给出
    写法
    不常用的:nonnull,null_resettable,nullable


    16、使用 atomic一定是线程安全的吗?

    不是,atomic 的本意是指属性的存取方法是线程安全的,并不保证整个对象是线程安全的。
    举例:声明一个 NSMutableArray 的原子属性 stuff,此时 self.stuff 和 self.stuff = othersulf 都是线程安全的。但是,使用[self.stuffobjectAtIndex:index]就不是线程安全的,需要用互斥锁来保证线程安全性


    17、@synthesize 和 @dynamic分别有什么作用

    @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;
    @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
    @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 = instance.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


    18、ARC下,不显式指定任何属性关键字时,默认的关键字都有哪些?

    基本数据:atomic,readwrite,assign
    普通的 OC 对象:atomic,readwrite,strong


    19、@synthesize合成实例变量的规则是什么?假如 property名为 foo,存在一个名为_foo的实例变量,那么还会自动合成新变量么?

    先回答第二个问题:不会
    @synthesize 合成成员变量的规则,有以下几点:
    如果指定了成员变量的名称,会生成一个指定的名称的成员变量
    如果这个成员已经存在了就不再生成了
    如果指定@synthesize foo;就会生成一个名称为 foo 的成员变量,也就是说:会自动生成一个属性同名的成员变量 @interfaceXMGPerson:NSObject
    @property (nonatomic, assign) int age;
    @end
    @implementation XMGPerson
    // 不加这语句默认生成的成员变量名为_age
    // 如果加上这一句就会生成一个跟属性名同名的成员变量
    @synthesize age;
    @end
    如果是 @synthesize foo = _foo; 就不会生成成员变量了


    20、 在有了自动合成属性实例变量之后 ,@synthesize还有哪些使用场景?

    首先的搞清楚什么情况下不会 autosynthesis(自动合成)
    同时重写了 setter 和 getter 时
    重写了只读属性的 getter 时
    使用了@dynamic 时
    在 @protocol 中定义的所有属性
    在 category 中定义的所有属性
    重载的属性,当你在子类中重载了父类中的属性,必须使用@synthesize 来手动合成 ivar

    应用场景
    当你同时重写了 setter 和 getter 时,系统就不会生成 ivar)。这时候有两种选择
    1.手动创建 ivar
    2.使用@synthesize foo = _foo;,关联@property 与 ivar
    可以用来修改成员变量名,一般不建议这么做,建议使用系统自动生成的成员变量


    21、怎么用 copy 关键字?

    NSString、NSArray、NSDictionary 等等经常使用 copy 关键字,是因为他们有对应的可变类型:NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary,为确保对象中的属性值不会无意间变动,应该在设置新属性值时拷贝一份,保护其封装性
    block 也经常使用 copy 关键字
    block 使用 copy 是从 MRC 遗留下来的“传统”,在 MRC 中,方法内部的block 是在栈区的,使用 copy 可以把它放到堆区.
    在 ARC 中写不写都行:对于 block 使用 copy 还是 strong 效果是一样的,但是建议写上 copy,因为这样显示告知调用者“编译器会自动对 block 进行了 copy 操作”


    22、用@property声明的 NSString(或 NSArray,NSDictionary)经常使用 copy关键字,为什么?如果改用 strong关键字,可能造成什么问题?

    因为父类指针可以指向子类对象,使用 copy 的目的是为了让本对象的属性不受外界影响,使用 copy 无论给我传入是一个可变对象还是不可对象,我本身持有的就是一个不可变的副本.如果我们使用是 strong,那么这个属性就有可能指向一个可变对象,如果这个可变对象在外部被修改了,那么会影响该属性.

    复制详解

    浅复制(shallow copy):在浅复制操作时,对于被复制对象的每一层都是指针复制。
    深复制(one-level-deepcopy):在深复制操作时,对于被复制对象,至少有一层是深复制。
    完全复制(real-deepcopy):在完全复制操作时,对于被复制对象的每一层都是对象复制。
    非集合类对象的 copy 与 mutableCopy [不可变对象 copy] // 浅复制
    [不可变对象 mutableCopy] //深复制
    [可变对象 copy] //深复制
    [可变对象 mutableCopy] //深复制

    集合类对象的 copy 与 mutableCopy [不可变对象 copy] // 浅复制
    [不可变对象 mutableCopy] //单层深复制
    [可变对象 copy] //单层深复制
    [可变对象 mutableCopy] //单层深复制

    这里需要注意的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


    23、这个写法会出什么问题: @property(copy) NSMutableArray *array;

    因为 copy 策略拷贝出来的是一个不可变对象,然而却把它当成可变对象使用,很容易造成程序奔溃。这里还有一个问题,该属性使用了同步锁,会在创建时生成一些额外的代码用于帮助编写多线程程序,这会带来性能问题,通过声明 nonatomic 可以节省这些,虽然很小但是不必要额外开销,在 iOS开发中应该使用 nonatomic替代 atomic


    24、如何让自定义类可以用 copy 修饰符?如何重写带 copy 关键字的 setter?

    若想令自己所写的对象具有拷贝功能,则需实现 NSCopying 协议。如果自定义的对象分为可变版本与不可变版本 , 那么就要同时实现 NSCopyiog 与NSMutableCopying 协议,不过一般没什么必要,实现 NSCopying 协议就够了

    // 实现不可变版本拷贝
    - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;
    
    // 实现可变版本拷贝
    - (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone;
    
    // 重写带 copy 关键字的 setter
    - (void)setName:(NSString *)name
    {
    _name = [name copy];
    }
    

    25、+(void)load; +(void)initialize;有什么用处?

    +(void)load;
    当类对象被引入项目时, runtime 会向每一个类对象发送 load 消息。
    load 方法会在每一个类甚至分类被引入时仅调用一次,调用的顺序:父类优先于子类, 子类优先于分类。
    由于 load 方法会在类被 import 时调用一次,而这时往往是改变类的行为的最佳时机,在这里可以使用例如 method swizlling 来修改原有的方法。
    load 方法不会被类自动继承。
    +(void)initialize;
    也是在第一次使用这个类的时候会调用这个方法,也就是说 initialize 也是懒加载
    总结:
    在 Objective-C 中,runtime 会自动调用每个类的这两个方法
    1.+load 会在类初始加载时调用
    2.+initialize 会在第一次调用类的类方法或实例方法之前被调用
    这两个方法是可选的,且只有在实现了它们时才会被调用
    两者的共同点:两个方法都只会被调用一次


    26、Foundation对象与 Core Foundation对象有什么区别

    Foundation 框架是使用 OC 实现的,Core Foundation 是使用 C 实现的。
    Foundation 对象 和 Core Foundation 对象间的转换:俗称桥接
    ARC 环境桥接关键字:

    // 可用于 Foundation对象 和 Core Foundation对象间的转换
        __bridge
    
        // 用于Foundation对象 转成 Core Foundation对象
        __bridge_retained
    
        // Core Foundation对象 转成 Foundation对象
        __bridge_transfer
    
    

    Foundation 对象 转成 Core Foundation 对象
    使用__bridge桥接 。如果使用__bridge桥接,它仅仅是将 strOC 的地址给了 strC, 并没有转移对象的所有权,也就是说, 如果使用__bridge 桥接, 那么如果 strOC 释放了,strC 也不能用了。
    注意:在 ARC 条件下,如果是使用__bridge 桥接,那么 strC 可以不用主动释放, 因为ARC 会自动管理 strOC 和 strC 。

    NSString *strOC1 = [NSString stringWithFormat:@"abcdefg"];
    CFStringRef strC1 = (__bridge CFStringRef)strOC1;
    NSLog(@"%@ %@", strOC1, strC1);
    

    使用__bridge_retained桥接
    如果使用__bridge_retained 桥接,它会将对象的所有权转移给 strC, 也就是说, 即便 strOC被释放了, strC也可以使用。
    注意:在 ARC 条件下,如果是使用__bridge_retained 桥接,那么 strC 必须自己手动释放,因为桥接的时候已经将对象的所有权转移给了 strC,而 C 语言的东西不是不归ARC 管理的 。

    NSString*strOC2=[NSStringstringWithFormat:@"abcdefg"];
    //  CFStringRef strC2   =   (__bridge_retained
    CFStringRef)strOC2;
    CFStringRef strC2 = CFBridgingRetain(strOC2);// 这一句, 就
    等同于上一句
    CFRelease(strC2);
    

    Core Foundation 对象 转成 Foundation 对象
    使用__bridge 桥接
    如果使用__bridge 桥接,它仅仅是将 strC 的地址给了 strOC, 并没有转移对象的所有权。也就是说如果使用__bridge 桥接,那么如果 strC 释放了,strOC 也不能用了。

    CFStringRef strC3  =
    CFStringCreateWithCString(CFAllocatorGetDefault(),
    "12345678", kCFStringEncodingASCII);
    
    NSString *strOC3 = (__bridge NSString *)strC3;
    CFRelease(strC3);
    

    使用__bridge_transfer 桥接
    如果使用__bridge_transfer 桥接,它会将对象的所有权转移给 strOC, 也就是说, 即便 strC被释放了, strOC也可以使用 。
    如果使用__bridge_transfer 桥接, 他会自动释放 strC, 也就是以后我们不用手动释放 strC。

    CFStringRef  strC4  =
    CFStringCreateWithCString(CFAllocatorGetDefault(),
    "12345678", kCFStringEncodingASCII);
    //  NSString *strOC = (__bridge_transfer NSString
    *)strC;
    NSString *strOC4 = CFBridgingRelease(strC4); // 这一句, 就
    等同于上一句
    

    MRC 环境:直接强转

    -(void)bridgeInMRC {
    // 将 Foundation对象转换为 CoreFoundation对象,直接强制类
    型转换即可
    NSString    *strOC1 =   [NSString
    stringWithFormat:@"xxxxxx"];
    CFStringRef strC1 = (CFStringRef)strOC1;
    NSLog(@"%@ %@", strOC1, strC1);
    [strOC1 release];
    CFRelease(strC1);
    
    // 将 CoreFoundation对象转换为 Foundation对象,直接强制类
    型转换即可
    CFStringRef strC2   =
    CFStringCreateWithCString(CFAllocatorGetDefault(),
    "12345678", kCFStringEncodingASCII);
    NSString *strOC2 = (NSString *)strC2;
    NSLog(@"%@ %@", strOC2, strC2);
    [strOC2 release];
    CFRelease(strC2);
    }
    

    27、addObserver:forKeyPath:options:context:各个参数的作用分别是什么,observer中需要实现哪个方法才能获得 KVO回调?
    /**
    1. self.person:要监听的对象
    2. 参数说明
    1> 观察者,负责处理监听事件的对象
    2> 要监听的属性
    3> 观察的选项(观察新、旧值,也可以都观察)
    4> 上下文,用于传递数据,可以利用上下文区分不同的监听
    */
    [self.person    addObserver:self    forKeyPath:@"name"
    options:NSKeyValueObservingOptionNew    |   NSKeyValueObservingOptionOld
    context:@"Person Name"];
    
    /**
    *   当监控的某个属性的值改变了就会调用
    *
    *   @param keyPath 监听的属性名
    *   @param object   属性所属的对象
    *   @param change   属性的修改情况(属性原来的值、属性最新的值)
    *   @param context 传递的上下文数据,与监听的时候传递的一致,可以利用上下
    文区分不同的监听
    */
    -   (void)observeValueForKeyPath:(NSString  *)keyPath   ofObject:(id)object
    change:(NSDictionary *)change context:(void *)context
    {
    NSLog(@"%@对象的%@属性改变了:%@", object, keyPath, change);
    }
    

    28、KVO内部实现原理?

    KVO 是基于 runtime 机制实现的
    当某个类的属性对象第一次被观察时,系统就会在运行期动态地创建该类的一个派生类,在这个派生类中重写基类中任何被观察属性的 setter 方法。派生类在被重写的 setter 方法内实现真正的通知机制
    如果原类为 Person,那么生成的派生类名为NSKVONotifying_Person每个类对象中都有一个 isa 指针指向当前类,当一个类对象的第一次被观察,那么系统会偷偷将 isa 指针指向动态生成的派生类,从而在给被监控属性赋值时执行的是派生类的 setter 方法键值观察通知依赖于NSObject的两个方法 : willChangeValueForKey: 和 didChangevlueForKey:;在一个被观察属性发生改变之前, willChangeValueForKey:一定会被调用,这就 会记录旧的值。而当改变发生后,didChangeValueForKey: 会被调用,继而 observeValueForKey:ofObject:change:context: 也会被调用。
    补充:KVO 的这套实现机制中苹果还偷偷重写了 class 方法,让我们误认为还是使用的当前类 ,从而达到隐藏生成的派生类。

    KVO实现原理图
    29、如何手动触发一个 value的 KVO

    自动触发的场景:在注册 KVO 之前设置一个初始值,注册之后,设置一个不一样的值,就可以触发了。
    想知道如何手动触发,必须知道自动触发 KVO 的原理,见上面的描述手动触发演示。

    @property (nonatomic, strong) NSDate *now;
    
    - (void)viewDidLoad
    {
    [super viewDidLoad];
    
    // “手动触发 self.now的 KVO”,必写。
    [self willChangeValueForKey:@"now"];
    
    // “手动触发 self.now的 KVO”,必写。
    [self didChangeValueForKey:@"now"];
    }
    

    30、若一个类有实例变量 NSString*_foo,调用setValue:forKey:时,是以 foo还是_foo作为key?

    都可以


    31、KVC的 keyPath中的集合运算符如何使用?

    必须用在集合对象上或普通对象的集合属性上

    简单集合运算符有@avg, @count , @max , @min ,@sum
    格式 @"@sum.age" 或 @"集合属性.@max.age"???


    32、KVC和 KVO的 keyPath一定是属性么?

    可以是成员变量


    33、如何关闭默认的 KVO的默认实现,并进入自定义的 KVO实现?

    如何自己动手实现 KVO


    34、apple用什么方式实现对一个对象的 KVO?

    此题就是问 KVO 的实现原理,(28题)


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