一道高級iOS面試題(runtime方向)

面試驅動技術合集（初中級iOS開發），關注倉庫，及時獲取更新 Interview-series

說到iOS，要麼公司規模比較小，<=3人，不須要面試。

其餘的，大機率要讓你刀槍棍棒十八般武藝都拿出來耍耍。

而其中，但凡敵軍陣營中有iOSer的，又極大機率會考到 Runtime 的知識點。

如下，是一題 sunnyxx的一道 runtime 考題，給大夥練練手，若是掌握了，Runtime層面的初中級問題應該都不在話下~

題目來襲：

//MNPerson
@interface MNPerson : NSObject

@property (nonatomic, copy)NSString *name;

- (void)print;

@end

@implementation MNPerson

- (void)print{
    NSLog(@"self.name = %@",self.name);
}

@end

---------------------------------------------------

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];
    
    id cls = [MNPerson class];
    
    void *obj = &cls;
    
    [(__bridge id)obj print];
    
}
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問輸出結果是啥，會不會崩潰。

最終結果：

self.name = <ViewController: 0x7fe667608ae0>
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what？

• 問題1：print 是實例方法，可是並無哪裏調用了 [MNPerson alloc]init] ??
• 問題2: 爲啥打印了 viewController？

當前內存地址結構 - 與正常的[person print] 對比

• person變量的指針，執行 MNPerson 實例對象
• 實例對象的自己是個結構體，以前指向他，等價於執行結構體的第一個成員
• 結構體的第一個成員是isa，因此能夠理解爲，person->isa
• 因此兩個print，其實內存結構一致
  • obj -> cls -> [MNPerson Class]
  • person -> isa -> [MNPerson Class]

調用print 方法，不須要關心有沒有成員變量 _name，因此能夠理解爲，cls == isa

• 函數調用，是經過查找isa，其實本質，是查找結構體的前八個字節;
• 前八個字節正好是isa，因此這裏能夠理解爲 cls == isa，這麼理解的話，cls其實等於isa;
• 因此能夠找獲得 MNPerson 類，就能夠找到MNPerson 類內部的方法，從而調用 print 函數

問題2：爲啥裏面打印的是 ViewController

這就須要瞭解到iOS的內存分配相關知識

內存分配

void test(){
    int a = 4;
    int b = 5;
    int c = 6;
    
    NSLog(@"a = %p,b = %p,c = %p",&a,&b,&c);
}
---------------------------
a = 0x7ffee87e9fdc,
b = 0x7ffee87e9fd8,
c = 0x7ffee87e9fd4
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• 局部變量是在棧空間
• 上圖能夠發現，a先定義，a的地址比b高，得出結論：棧的內存分配是從高地址到低地址
• 棧的內存是連續的 (這點也很重要！！)

OC方法的本質，實際上是函數調用, 底層就是調用 objc_msgSend() 函數發送消息。

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];
    
    NSString  *test = @"666";
    
    id cls = [MNPerson class];
    
    void *obj = &cls;
    
    [(__bridge id)obj print];
    
}
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以上述代碼爲例，三個變量 - test、cls、obj，都是局部變量，因此都在棧空間

棧空間是從高地址到低地址分配，因此test是最高地址，而obj是最低地址

MNPerson底層結構

struct MNPerson_IMPL{
    Class isa;
    NSString *_name;
}

- (void)print{
    NSLog(@"self.name = %@",self->_name);
}
複製代碼

1. 要打印的 _name 成員變量，實際上是經過self -> 去查找；
2. 這裏的 self，就是函數調用者；
3. [(__bridge id)obj print]; 即經過 obj 開始找；
4. 而找 _name ，是經過指針地址查找，找得MNPerson_IMPL 結構體
5. 由於這裏的 MNPerson_IMPL 裏面就兩個變量，因此這裏查找 _name，就是經過 isa 的地址，跳過8個字節，找到 _name

而前面又說過，cls = isa，而_name 的地址 = isa往下偏移 8 個字節，因此上面的圖能夠轉成

_name的本質，先找到 isa，而後跳過 isa 的八個字節，就找到 _name這個變量

因此上圖輸出

self.name = 666
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最先沒有 test變量的時候呢

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];
    
    id cls = [MNPerson class];
    
    void *obj = &cls;
    
    [(__bridge id)obj print];
    
}
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[super viewDidLoad];作了什麼

底層 - objc_msgSendSuper

objc_msgSendSuper({ self, [ViewController class] },@selector(ViewDidLoad)),

等價於：

struct temp = {
    self,
    [ViewController class] 
}

objc_msgSendSuper(temp, @selector(ViewDidLoad))
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因此等於有個局部變量 - 結構體 temp，

結構體的地址 = 他的第一個成員，這裏的第一個成員是self

因此等價於 _name = self = 當前ViewController，因此最後輸出

self.name = <ViewController: 0x7fc6e5f14970>
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話外篇 super 的本質

**其實super的本質，不是 objc_msgSendSuper({self,[super class],@selector(xxx)}) **

而是

objc_msgSendSuper2(
{self,
[current class]//當前類
},
@selector(xxx)})
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函數內部邏輯，拿到第二個成員 - 當前類，經過superClass指針找到他的父類，從superClass開始搜索，最終結果是差很少的~

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友情演出:小馬哥MJ

題目來源:

神經病院入學考試

runtime消息機制理解