iOS底層原理之部分面試題分析

Runtime Asssociate方法關聯的對象，是否須要在dealloc中釋放？

不須要釋放

分析

咱們知道當一個對象銷燬的時候會調用dealloc方法，那麼咱們先看下dealloc都進行了哪些操做。

• dealloc函數調用了_objc_rootDealloc函數

• _objc_rootDealloc函數調用rootDealloc函數

void
_objc_rootDealloc(id obj)
{
    ASSERT(obj);

    obj->rootDealloc();
}
複製代碼

• rootDealloc函數查看

inline void
objc_object::rootDealloc()
{
    if (isTaggedPointer()) return;  // fixme necessary?

    if (fastpath(isa.nonpointer  &&  
                 !isa.weakly_referenced  &&  
                 !isa.has_assoc  &&  
                 !isa.has_cxx_dtor  &&  
                 !isa.has_sidetable_rc))
    {
        assert(!sidetable_present());
        free(this);
    } 
    else {
        object_dispose((id)this);
    }
}
複製代碼

從rootDealloc函數中咱們看到了判斷isa相關屬性的地方，實際上當一個對象存在會進入else中，即object_dispose函數

• object_dispose函數查看

id 
object_dispose(id obj)
{
    if (!obj) return nil;

    objc_destructInstance(obj);    
    free(obj);

    return nil;
}
複製代碼

經過objc_destructInstance函數找到對象，而後free，咱們看objc_destructInstance函數

• objc_destructInstance函數

重點查看_object_remove_assocations函數

• _object_remove_assocations函數分析

類、分類方法同名時調用順序是怎樣的？

當非+load方法同名時，分類的方法在類的方法前面（注意不是覆蓋），由於分類的方法是在類realize以後 attach進去的，因此 優先分類，其次類

當+load方法同名時，優先類，其次分類

分類與類的擴展

分類

• 專門用來給類添加新的方法
• 不能添加屬性，可是能夠經過runtime動態添加屬性（由於咱們在前面的篇章中分析過，分類底層代碼中有屬性列表）
• 分類中@property定義的變量只會生成setter以及getter方法的聲明，可是不會生成對應的方法實現以及帶有下劃線的成員變量

類的擴展

• 能夠添加給類添加屬性，可是屬於私有變量，好比ViewController的.m文件中@property定義的變量只能是這個ViewController的.m文件使用
• 添加的方法也是私有方法

什麼是Runtime？

runtime是由C和C++彙編實現的一套API，爲OC語言添加了面向對象和運行時功能。

• 運行時：將數據類型的肯定由編譯階段推遲到了運行階段。咱們平時所寫的OC代碼，最終轉換爲runtime的C語言代碼。

方法的本質是什麼？SEL、IMP是什麼？二者之間的關係是什麼？

方法的本質

方法的本質是消息的發送，涉及到消息發送的流程有

• 快速查找：objc_msgSend ~cache_t中查找
• 慢速查找：遞歸本身以及父類查找，即lookUpImpOrForward
• 動態解析：當查找不到消息時執行動態解析，即resolveInstanceMethod
• 消息快速轉發：當動態解析也沒有找到消息，則進行消息快速轉發，即forwardingTargetForSelector
• 消息慢速轉發：消息快速轉發沒有找到消息，則進行消息慢速轉發，即mesthodSignatureForSelector & forwardInvocation
• 以上流程均沒有找到消息則crash

SEL、IMP

• sel：方法編號，類比一本書的目錄
• imp：方法函數指針地址，類比一本書的頁數
• sel與imp關係：sel是方法編號，經過sel找到imp的函數指針地址，經過imp就能找到函數的實現

可否向編譯後的類中添加實例變量？可否向運行時建立的類添加實例變量？

• 不能向編譯後的類中添加實例變量，由於編譯後實例變量存儲到 ro 中，一旦編譯完成，內存結構就徹底肯定了，沒法再次修改
• 只要類尚未註冊到內存仍是能夠添加的
• 能夠添加屬性與方法

[self class] 與 [super class]的區別

咱們先看如下以下代碼打印結果，其中self是LGTeacher類，LGTeacher繼承於LGPerson，LGPerson繼承於NSObject從打印結果中咱們看到不管是[self class]仍是[super class]的結果是同樣的，爲何呢？

分析

• 咱們知道任何方法調用都會隱藏兩個參數，即(id self , sel _cmd)，其中self是消息接收者。對於[self class]來講，它的消息接收者是 自身LGTeacher沒什麼可說的，因此打印的是LGTeacher。
• 首先咱們要知道super只是關鍵字，它意思是說從父類調用方法，所以[super class]就是直接調用的就是父類的class方法，它的本質是objc_msgSendSuper，只是objc_msgSendSuper速度更快，直接跳過self。但須要注意的是，[super class]的消息接受者依然是LGTeacher，因此最終打印的是LGTeacher。

內存偏移相關問題

咱們先準備代碼，定義IFPerson類，代碼以下咱們再看ViewController代碼 從上述代碼中咱們延伸出兩個問題：代碼是否崩潰、doSomething打印結果是什麼。先不回答這兩個問題，咱們運行代碼看結果如何，運行結果以下圖 從運行結果中咱們能夠看出代碼不會崩潰且運行結果也出來了.

[(__bridge id)kc doSomething]爲何不會崩潰？

首先咱們知道對於一個對象，它的指針地址指向的是isa，同時isa地址指向當前的class，因此kc指向的是IFPerson的isa，而person的指針指向的也是isa，這樣它們都是isa從cache_t中查找doSomething方法，所以不會崩潰。

爲何[(__bridge id)kc doSomething]打印的結果是ViewController？

• 從打印結果中[person doSomething]打印出出來shifx是沒有什麼問題的，畢竟給person.name賦值shifx，可是[(__bridge id)kc doSomething]打印的結果是ViewController呢？要解決這個問題首先咱們須要知道person可以找到name是指針從isa內存平移了8個字節移動到了name。那麼對於kc來講，它也須要指針平移，可是爲何平移後的結果是viewController呢？這就須要明白棧地址是從高到低存儲的，且是先進後出，因爲前面先調用了[super viewDidLoad]方法，且viewDidLoad的隱藏參數是(id self, SEL _cmd)，因此self會先入棧，其次是cls->kc->person，出棧的順序恰好相反，因爲[(__bridge id)kc doSomething]時須要指針平移，天然指向了self（即ViewController），因此打印的結果是ViewController。
• 爲了驗證咱們上面分析是否正確，咱們修改代碼位置，將聲明IFPerson *person = [[IFPerson alloc] init]放在[super viewDidLoad]以後，即

此時咱們按照咱們上面的分析self會先入棧，其次是person->cls->kc，猜想[(__bridge id)kc doSomething]打印結果應該是IFPerson （person的isa指向其Class），咱們運行代碼結果能夠看出咱們的分析是正確的。