一、理解iOS中copy与mutablecopy
1、copy
出来的字符串一定是不可变字符串,如果传入的是可变字符串,会发生深拷贝为不可变字符串,否则为浅拷贝。
2、mutablecopy
一定是深拷贝,拷贝出来的一定是可变字符串或者数组,即使传入的是不可变字符串或者数组。
二、理解NSString使用copy修饰的原理
这个NSString
类型属性是一个指针,定义成copy
,操作是拷贝一份等同的对象,这个指针指向新生成的拷贝对象。当使用copy
时,这个拷贝的对象无论是拷贝自NSString
还是NSMutableString
结果都是不可变的NSString
。而如果用strong
,则指向一个字符串对象,若指向的是一个NSMutableString
,则当指向的对象改变时,属性值也会发生相应改变,导致错误,因为是一个不可变字符串。
更多理解请参考理解iOS中深浅拷贝-为什么NSString使用copy
三、理解iOS中分类
所有的OC类和对象,在runtime
层都是用struct
表示的,category也不例外,在runtime
层,category用结构体category_t
。
结构体的定义:
struct category_t {
const char *name; //类的名字(name)
classref_t cls; //类(cls)
struct method_list_t *instanceMethods; //category中所有给类添加的实例方法的列表(instanceMethods)
struct method_list_t *classMethods; //category中所有添加的类方法的列表(classMethods)
struct protocol_list_t *protocols; //category实现的所有协议的列表(protocols)
struct property_list_t *instanceProperties; //category中添加的所有属性(instanceProperties)
};
从category的定义也可以看出category可以添加实例方法、类方法;可以遵守协议,添加属性;但无法添加实例变量。
注意,在category中可以有属性(property
),但是该属性只是生成了getter
和setter
方法的声明,并没有产生对应的实现,更不会添加对应的实例变量。如果想为实例对象添加实例变量,可以尝试使用对象关联技术。
简单来说,由运行时决议,不同分类中含有同名分类方法,最后参与编译的最后生效。
四、理解iOS属性关键字
关键字的原理:
对一个属性来说,无非俩个操作,读和取,对应的就是get
和set
方法;通俗一点讲,这些关键字是底层约定的一些标签,当你上层对声明的属性加上这些关键字时,底层会根据不同的标签,在get
和set
方法中,执行不同的代码。
- nonatomic、atomic
简单从词意上理解,nonatomic
非原子的,atomic
原子的。属性默认是atomic
,也就是原子性的。这对CP,是用于区分在多线程下,属性读取策略。
atomic
:不受其他线程的影响,在get
一个属性时,立马给这个属性在当前线程加一个锁,只有当get
完成后,才会解锁,才会同步其他线程的set
值。
nonatomic
:受线程影响,在get
一个属性时,不管是否有其他线程执行set
方法,只返回get
结束时的set
值。
从这也可以看出,nonatomic
声明的属性,执行速率上是要更快一点的;其实atomic
这个属性在上层代码中,其实非常不常用,因为很少会遇到存在同时,多个线程对一个属性set
。
- readwrite、readonly
简单理解,readwrite
读写,readonly
只读。属性默认是readwrite
,支持读写。这对CP,是对set
和get
方法的一个总开关。
readwrite
:属性同时具有set
和get
方法。
readonly
:属性只具有get
方法。
- strong、weak
strong
是每对这个属性引用一次,retainCount
就会+1,只能修饰NSObject
对象,不能修饰基本数据类型。是id和对象的默认修饰符。
weak
对属性引用时,retainCount
不变,只能修饰NSObject
对象,不能修饰基本数据类型。主要用于避免循环引用。
- assign
可以修饰基本数据类型和NSObject
对象。
对这个关键字声明的属性操作时,retainCount
是一直不变的,一直为1,只有主动调用release
时,才会释放。
- copy
类似strong
,只能修饰NSObject
对象,不能修饰基本数据类型。和strong
不一样的地方是,copy
后的对象,指针地址是和之前不一样的,也就是说重新分配了一块内存,也就是所谓的深拷贝。这个关键字在用的时候,因为涉及到申请新的内存空间,所以要少用。
另外要注意,copy
修饰可变类型的属性时要小心,如NSMutableArray、NSMutableDictionary、NSMutableString
,因为会容易造成crash。
- iOS9的几个新关键字(nonnull、nullable、null_resettable、__null_unspecified 、__kindof)
1、nonnull
:不能为空(用来修饰属性,或者方法的参数,方法的返回值)
2、nullable
:表示可以为空
3、null_resettable
:get
不能返回空,set
可以为空(注意:如果使用null_resettable
,必须重写get
方法或者set
方法,处理传递的值为空的情况))
4、__null_unspecified
:不确定是否为空
5、__kindof
:放在类型前面,表示修饰这个类型(__kindofMyCustomClass*)
。表示当前类,也可以表示当前类的子类
五、思考不用assign去声明对象的原因
因为assign
修饰的对象(一般编译的时候会产生警告:Assigningretainedobjecttounsafeproperty;objectwillbereleasedafterassignment
)在释放之后,指针的地址还是存在的,也就是说指针并没有被置为nil,造成野指针。对象分配在堆上的某块内存,如果在后续的内存分配中,刚好分到了这块地址,程序就会crash。
六、理解用assign修饰基本数据类型的原理
因为基础数据类型是分配在栈上,栈的内存会由系统自己自动处理回收,不会造成野指针。
七、浅谈对category的理解
分类就是对一个类的功能进行扩展,让这个类能够适应不同情况的需求。在一般的实际开发中,我们都会对系统的一些常用类进行扩展,比如,NSString,UIButton,UILabel
等,简单来说类别是一种为现有的类添加新方法的方式。
利用OC的动态运行时分配机制,category
提供了一种比继承更为简洁的方法来对类进行扩展,无需创建对象类的子类就能为现有的类添加新的方法,可以为任何已经存在的类添加方法,包括系统框架UIKit
等。
可以把类的实现分开在不同的文件里面,这样做的好处:
1、声明私有方法
2、分解体积庞大的类文件
3、把framework
的私有方法公开
更多详情请参考iOS开发中category优点和缺点,作用
八、关于给category添加成员变量问题的思考
不能直接添加成员变量,但是可以通过runtime
的方式间接实现添加成员变量的效果。
九、iOS关联对象技术底层原理
首先可以了解熟悉一下主要使用的三个函数:
// 相当于 setValue:forKey 进行关联value对象
void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy);
// 用来读取对象
id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key);
// 函数来移除一个关联对象,或者使用objc_setAssociatedObject函数将key指定的关联对象设置为nil。
void objc_removeAssociatedObjects(id object);
给分类添加属性的例子,给NSObject
新增name属性:
1、声明
#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface NSObject (Property)
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
2、实现
import "NSObject+Property.h"
#import <objc/runtime.h>
static const char *key = "name";
@implementation NSObject (Property)
- (NSString *)name
{
// 根据关联的key,获取关联的值。
return objc_getAssociatedObject(self, key);
}
- (void)setName:(NSString *)name
{
// 第一个参数:给哪个对象添加关联
// 第二个参数:关联的key,通过这个key获取
// 第三个参数:关联的value
// 第四个参数:关联的策略
objc_setAssociatedObject(self, key, name, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
@end
3、使用
NSObject *objc = [[NSObject alloc] init];
objc.name = @"龙海家园4栋402";
NSLog(@"%@",objc.name);
更多详情请参考iOS objc_setAssociatedObject 关联对象的学习
十、理解iOS成员变量和实例变量以及类方法和实例方法
- 成员变量和实例变量
在接口@interface
括号里面的统称为成员变量,实例变量是成员变量中的一种。
实例变量:
除去基本数据类型int、float
....等,其他类型的变量都叫做实例变量。
类的成员变量:
实例变量加上基本数据类型变量也就是类的成员变量。
- 类方法和实例方法
类方法简单的来说,就是静态方法,类名直接是可以调用的,实例方法是必须要构建对象之后,用对象来调用的。
类方法在堆上分配内存,实例方法在堆栈上。
总之,
1、实例方法里面的self,是对象的首地址。
2、类方法里面的self,是Class
。
尽管在同一个类里面的使用self,但是self却有着不同的解读。在类方法里面的self,可以翻译成class self
;在实例方法里面的self,应该被翻译成为object self
。尽管他们的名字都叫self,在类方法里面的self和实例方法里面的self有着本质上的不同。
十一、iOS中堆和栈的区别
堆是先进先出,栈是先进后出
Objective-C
对象所占内存总是分配在堆空间,并且堆内存是由开发者自己释放的,即release
。栈是由编译器管理自动释放的,在方法中(函数体)定义的变量通常在栈内。
特点:
1、栈区(stack
):由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量等值。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap
):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,则可能会引起内存泄漏。注堆和数据结构中的堆栈不一样,其类似于链表。
栈是一个用来存储局部和临时变量的存储空间。在现代操作系统中,一个线程会分配一个栈。当一个函数被调用,一个stack frame
(栈帧)就会被压到stack里。里面包含这个函数涉及的参数、局部变量、返回地址等相关信息。当函数返回后,这个栈帧就会被销毁。而这一切都是自动的,由系统帮我们进行分配与销毁。对于开发者来说,我们无须自己调度。
堆从本质上来说,程序中所有的一切都在内存中。在堆上,我们可以任何时候分配内存空间以及释放销毁它。你必须显示的请求在堆上分配内存空间,如果你不使用垃圾回收机制,你必须显示的去释放它。这就是在你的函数调用前需要完成的事情。简单来说,就是malloc
与free
。
通常以这种方式创建对象:
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
系统会在栈上存储obj这个指针变量,它所指的对象在堆中。通过[NSObject alloc]
系统会为其在堆中开辟一块内存空间,并为其生成NSObject
所需内存结构布局。
- 栈对象:
优点:
1、高速,在栈上分配内存是非常快的。
2、简单,栈对象有自己的生命周期,你永远不可能发生内存泄露。因为总是在超出它的作用域时被自动销毁了。
缺点:
栈对象严格的定义了生命周期也是其主要的缺点,栈对象的生命周期不适于Objective-C
的引用计数内存管理方法。
在Objective-C
中只支持一个类型对象:Block。
关于在Block
中的对象的生命周期问题。出现这问题的原因是,Block
是新的对象,当你使用Block
时候,如果你想对其保持引用,你需要对其进行copy
操作,(从栈上copy
到堆中,并返回一个指向他的指针),而不是对其进行retain
操作。
- 堆对象:
优点:
可以自己控制对象的生命周期。
缺点:
需要程序员手动释放,容易造成内存泄漏。
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