OC八股文记录

huangj
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一. KVO 和 KVC 底层面试题

1. KVO 是如何实现的？
  • KVO全称为Key-Value Observing,也称为“键值监听”，主要用于监听某个对象的属性值的改变。
  • 利用Runtime动态生成一个子类，并且让instance对象的isa指向这个全新的子类，并且这个全新的子类重写了setter方法、class方法、dealloc方法、_isKVOA方法。当修改instance对象的属性时，重写的setter方法会调用Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函数，在_NSSetXXXValueAndNotify函数内部会先调用willChangeValueForKey:方法，然后调用父类原来的setter方法，最后调用didChangeValueForKey:方法，并在didChangeValueForKey方法内部触发监听器（Oberser）的监听方法（observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:）
2. KVC 是如何工作的？
  • KVC的全称是Key-Value Coding，俗称“键值编码”，可以通过一个key来访问某个属性。
  • 首先会按照顺序依次查找setKey:方法和_setKey:方法(getKey:、key、isKey、_key:)，只要找到这两个方法当中的任何一个就直接传递参数，调用方法；没有找到的话会调用accessInstanceVariablesDirectly来判断是否支持访问成变量，如果是则是调用对应的成员变量，如果返回是NO,则是调用setValue:forUndefineKey:(valueforUndefineKey)方法，并抛出异常
3. KVO 的 isKindOfClass 为什么变成 NSKVONotifying_XX？
4. 如何手动触发 KVO？
  • 手动调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:这两个方`即可。
  • 直接修改成员变量也不会触发对应的方法。
5. KVO 是否可以监听 struct 变量？

-不能，因为是值对象，没有继承于NSObject

二. Runtime 面试题

1. objc_msgSend 的调用流程？
  • 其核心代码为void objc_msgSend(id _Nullable self, SEL _Nonnull op, ...);其中参数1为方法接收对象，参数二为SEL,参数三、四···为SEL的参数值
  • 过程分为三个部分

    • 消息发送:image.png其实就是先找接收者，没有的话直接退出，有的话在接收者的Class的Cache去查找方法，如果存在直接调用方法结束查找，如果没有则是调用Class的class_rw_t对象里面去查对应的方法，如果能找到方法，则是调用方法，并将方法存储到cache中。如果没有则是寻找SuperClass的Cache中是否有对应方法，如果有方法，调用该方法，并存到Cache中。如果没有则是继续向上查找SuperClass的class_rw_t结构中是否有该方法。一直找到最顶层的MetaClass,如果此时依然没有找到对应的方法，我们将进入下一个阶段动态解析。

    • 动态解析:所谓动态解析就是调用 +(BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel; +(BOOL)resolveClassMethod:(SEL)sel;两个方法去执行通过内部动态添加方法函数class_addMethod添加的实例方法和类方法。并增加标记Try Resolve =YES,然后走消息发送的流程。如果没有的话没有找到对应的方法，则进入下一个阶段:消息转发

    • 消息转发:上面的消息发送和动态解析都没有实现方法的调用的话，我们就开始考虑是不是要为这个方法指定一个接收者。通过+/- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)sel获取方法接收者，如果方法的接收者为nil或者没有实现,则我们进行下一个步骤，对该方法进行签名+/- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector返回一个NSMethodSignature对象，其内部封装返回值类型，参数类型等类型信息。拿到方法名之后直接调用- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation在该方法内部重新指定或者构造接收函数。否则认为不要需要处理该方法，应该放任异常抛出。

2. method swizzling 如何工作？
  • Method Swizzle的本质是在运行时交换方法实现（IMP），一般是在原有的方法中，插入自己的业务需求。Objective-C 中调用一个方法， 实际上是在底层通过 objc_msgSend()发送一个消息。 而查找消息的唯一依据是selector的方法名。每一个OC实例对象都保存有isa指针和实例变量，其中isa指针所属类，类维护一个运行时可接收的方法列表(MethodLists)； 方法列表(MethodLists)中保存selector & IMP的映射关系。在运行时，通过selecter找到匹配的IMP，从而找到的具体的实现函数。利用Objective-C的动态特性，在运行时替换selector对应的方法实现（IMP），达到给hook的目的。
3. class_rw_t 结构体是什么
  • 一个结构体保存类对象在运行时所使用属性、方法还有遵循的协议等信息。要区别于class_ro_t,后者保存了在编译期确定的属性、方法还有遵循的协议。前者的结构之中有一个指针指向后者。相当于前者将后者信息都拷贝到自身中，方便在使用的时候直接掉调用;
4. IMP 指针是什么？
  • （1）它是指向一个方法具体实现的指针，每一个方法都有一个对应的IMP，所以，我们可以直接调用方法的IMP指针，来避免方法调用死循环的问题。
  • (2)当你发起一个 ObjC 消息之后，最终它会执行的那段代码，就是由IMP这个函数指针指向了这个方法实现的。

三. RunLoop 面试题

1. RunLoop 的作用是什么？
  • 基本概念
    • RunLoop 是一个事件处理循环，用于监听和处理输入事件（如触摸、网络数据、定时器等）。
    • 它确保线程在有任务时执行任务，无任务时休眠，避免资源浪费。
  • 线程与 RunLoop 的关系
    • 主线程的 RunLoop 默认启动，其他线程的 RunLoop 需手动启用（通过 run 方法）。
    • 每个线程对应唯一的 RunLoop（通过 NSRunLoop.current 或 CFRunLoopGetCurrent() 获取）。
2. RunLoop 的数据结构是怎样的，如何执行的？
  • 是一个结构体
3. RunLoop 应用场景？
1. 主线程事件处理
  • 主线程 RunLoop 负责处理所有 UI 事件（触摸、绘图等）。
  • 例如：滚动 UIScrollView 时，RunLoop 切换到 UITrackingRunLoopMode，优先处理滚动事件。
2. 子线程保活
class BackgroundThread {
    var thread: Thread?

    func start() {
        thread = Thread {
            // 添加 Port 防止 RunLoop 退出
            let port = NSMachPort()
            RunLoop.current.add(port, forMode: .default)
            RunLoop.current.run()
        }
        thread?.start()
    }
}
3. 定时器（Timer）的正确使用

在子线程中使用 Timer 需手动启动 RunLoop。

```
DispatchQueue.global().async {
    let timer = Timer(timeInterval: 1, repeats: true) { _ in
        print("Timer fired")
    }
    RunLoop.current.add(timer, forMode: .default)
    RunLoop.current.run() // 启动 RunLoop
}
```
4. 性能优化
  • 避免阻塞主线程：将耗时操作放到子线程，防止主线程 RunLoop 延迟 UI 响应。
  • 合理使用 Mode：在滚动时暂停非关键任务（如将定时器注册到 commonModes）。

四. OC 消息机制

1.SEL 和 IMP 的区别？
  • 一个类（Class）持有一个分发表，在运行期分发消息，表中的每一个实体代表一个方法（Method），它的名字叫做选择子（SEL），对应着一种方法实现（IMP）;
    • SEL：定义： typedef struct objc_selector *SEL，代表方法的名称。仅以名字来识别。翻译成中文叫做选择子或者选择器，选择子代表方法在 Runtime期间的标识符。为 SEL类型，虽然 SEL是 objc_selector 结构体指针，但实际上它只是一个C字符串。在类加载的时候，编译器会生成与方法相对应的选择子，并注册到 Objective-C的 Runtime 运行系统。不论两个类是否存在依存关系，只要他们拥有相同的方法名，那么他们的SEL都是相同的。
    • IMP：定义：typedef id (*IMP)(id, SEL, ...)，代表函数指针，即函数执行的入口。该函数使用标准的 C调用。第一个参数指向 self（它代表当前类实例的地址，如果是类则指向的是它的元类），作为消息的接受者；第二个参数代表方法的选择子；... 代表可选参数，前面的 id 代表返回值。
  1. objc_msgSend 的底层原理？
  • 参考objc_msgSend调用过程。

5. Swift 属性修饰符面试题

  1. weak 和 unowned 的区别？
  • weak 的变量时，它的引用计数不会被改变。而且当这个弱引用变量所引用的对象被释放时，这个变量将被自动设为 nil。这也是弱引用必须被声明为 Optional 的原因
  • unowned 标记的变量，即使它的原来引用已经被释放，它仍然会保持对被已经释放了的对象的一个 "无效的" 引用，它不是 Optional ，也不会被指向 nil。所以，当我们试图访问这样的 unowned 引用时，程序就会发生错误
  1. copy 和 strong 的区别？
  • strong 表示对对象的强引用（增加引用计数），赋值时直接持有对象的引用。适用于可变对象（如 NSMutableString）或需要共享同一实例的场景
  • copy 在赋值时会对对象调用 copy 方法，生成一个不可变副本（如 NSString）。用于保护不可变对象的封装性（避免外部可变对象被修改）
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