iOS基礎題

一、category 和 extension 的區別？（分類和擴展的區別）

1，分類有名字，類擴展沒有名字，是一種特殊的分類。

2，分類只能增加方法，增加的屬性僅僅是聲明，并沒有真正的實現，類擴展可以擴展屬性、成員變量和方法。

二、define 和 const 的區別？

1，define 在預處理階段進行替換，const 常量在編譯階段使用。

2，define 不做類型檢查，只是進行替換，const 常量有數據類型，會執行類型檢查。

3，define 不能調試，const 常量可以調試。

4，define 定義的常量在替換后運行過程中會不斷的占用內存，而const 定義的常量儲存在數據段只會copy 一份，節省內存，效率更高。

5，define 可以定義一些簡單的餓函數，const 不可以。

三、block 和 weak 修飾符的區別？

1，_block 不管在 ARC 還是 MRC 模式下都能使用，可以修飾對象也可以修飾基本數據類型。

2，_weak 只能在 ARC 模式下使用，只能修飾對象，不能修飾基本數據類型。

3，_block 修飾的對象可以在block 中重新賦值，_weak 修飾的餓對象不可以。

四、static 關鍵字的作用？

1，static 在函數或者方法中修飾的變量的作用域為當前所在的函數或方法中，這個變量的內存只被分配一次，所以他的值在下一次使用時還是上一次的值。

2，static 在模塊內修飾的全局變量可以被模塊內的所有函數訪問，但不能被模塊外的其他函數訪問。

3，static 在模塊內修飾的函數可以被模塊內的其他函數調用，這個函數的使用范圍被限制在聲明他的模塊內。

4，static 在類中修飾的成員變量屬于整個類所擁有，對類的所有對象只有一份copy。

5，static 在類中修飾的成員函數屬于整個類所擁有，這個函數不接受this 指針，因而只能訪問類的static 成員變量。

五、堆和棧的區別？

1，從管理方式來講：

① 對于棧，是由編譯器自動管理，不需要手動控制。

② 對于堆，釋放工作是由開發者控制，容易產生內存泄漏（memory leak）。

2，從申請的大小方面來講：

① 棧的空間比較小。

② 堆得空間比較大。

3，從數據存儲方面講：

① 棧中存儲的一般都是基本類型，和對象的地址。

② 堆中存儲的一般都是對象本身，block 的 copy 等。

六、Objective-C 使用什么機制管理對象內存？

1，MRC 手動引用計數。

2，ARC 自動引用計數。

3，通過retainCount 的機制來決定對象是否需要釋放。每次runloop 的時候，都會檢查對象的retainCount，如果retainCount 為 0，說明該對象沒有地方需要繼續使用了，就可以釋放了。

七、ARC 通過什么方式幫助開發者管理內存?

1，通過編譯器在編譯的時候，插入類似內存管理的代碼。有個自動釋放池。

八、ARC是為了解決什么問題產生的？

1，ARC，就是automatic reference counting自動引用計數。

2，MRC的缺點：

①在MRC時代當我們要釋放一個堆內存時，首先要確定指向這個堆空間的指針都被release了。

②釋放指針指向的堆空間，首先要確定哪些指針指向同一個堆，這些指針只能釋放一次，MRC下是誰創建，誰釋放，避免重復釋放。

③模塊化操作時，對象可能被多個模塊創建和使用，不能確定最后由誰去釋放。

④多線程操作時，不確定哪個線程最后使用完畢。

九、ARC 模式下還會存在內存泄漏的情況嗎？

1，會，如果有兩個對象循環引用就會造成內存泄漏。

2，Objective-C 的對象與 CoreFoundation 對象進行橋接的時候如果管理不當也會造成內存泄漏。

3，CoreFoundation 中的對象不受 ARC 管理，需要開發者手動釋放。

十、什么情況下使用 weak 關鍵字，相比assign 有什么不同？

1，weak 的使用場景：

① ARC 中在有可能出現循環引用的時候，可以在其中一方使用weak 來引用另一方。比如代理屬性就是使用weak，代理屬性也可以使用assign。

② 自身已經對他進行一次強引用，沒有必要再強引用一次，此時可以使用weak。比如，一個控件作為另一個控件的子控件的時候，因為父控件里的subview 屬性已經是對子控件的一個強引用了，所以在需要聲明為屬性的時候使用weak。

2，weak 和 assign 的不同點：

① weak 策略在屬性所指向的對象被銷毀時，系統會將weak 修飾的屬性對象的指針指向 nil ,在 OC 中給 nil 發消息時不會有問題的（就是訪問 nil ），如果使用 assign 策略在屬性所指的對象銷毀時，屬性對象指針還是指向原來的對象，由于該對象已經被銷毀，這時候就產生了野指針的情況，如果訪問一個野指針，就會導致程序崩潰。

② assign 可以修飾非 OC 對象，而 weak 必須用于 OC 對象。

十一、@property 的本質是什么？

1，@property 其實就是在編譯階段由編譯器自動幫我們生成 ivar 成員變量，getter 方法和 setter 方法。

十二、ivar、getter、setter是如何生成并添加到這個類中的？

1，使用自動合成（autosynthesis）。

2，這個過程由編譯器在編譯階段執行自動合成，所以編譯器里看不到這些合成方法的源代碼。

3，除了生成getter和setter方法外，編譯器還要自動向類中添加成員變量，在屬性名前面添加下劃線，以此作為實例變量的名字。

4，大致生成了五個東西：

①每次增加一個屬性，系統都會在ivar_list中添加一個成員變量的描述。

②在方法列表中（method_list）增加setter和getter方法的描述。

③在屬性列表中（prop_list）增加一個屬性的描述。

④計算該屬性在對象中的偏移量。

⑤然后給出setter和getter方法對應的實現，在setter方法中從偏移量的位置開始賦值，在getter方法中從偏移量位置開始取值，為了能夠讀取正確字節數，系統對象偏移量的指針類型進行了強制類型轉換。

十三、@protocol和category中如何使用@property？（協議和分類中）

1，在protocol中使用property只會生成setter和getter方法的聲明，我們使用屬性的目的，是希望遵守這個協議的對象能夠實現該屬性。

2，category使用@property也是只會生成setter和getter方法聲明，如果我們真的需要給category增加屬性的實現，需要借助runtime的兩個函數：

①objc_setAssociatedObject和

②objc_getAssociatedObject。

十四、@property后面可以有哪些修飾符？

1，原子性natomic特質：

①如果不寫默認就是atomic（系統會自動加上同步鎖，影響性能）。

②在iOS開發中盡量指定為nonatomic，這樣有助于提高程序的性能。

2，讀寫權限，readwrite（可讀可寫）、readonly(只讀)。

3，內存管理語義assign、strong、weak、unsafe_unretained、copy。

4，方法名getter=、setter= .

5，還有不常用的：nonnull、null_resettable、nullable。

十五、使用atomic一定是線程安全的嗎？

1，不是，因為atomic的本意是指屬性的存取方法是線程安全的，并不保證整個對象是線程安全的。

2，舉例：聲明一個NSMutableArray的原子屬性stuff，此時self.stuff和self.stuff = othersulf都是線程安全的。但是，使用[self.stuff objectAtIndex:index]就不是線程安全的，需要用互斥鎖來保證線程安全性。

十六、@synthesize和@dynamic分別有什么作用？

1，@synthesize和@dynamic是@property的兩個對應的詞，如果都沒寫，就默認是@synthesize。

2，@synthesize的語義是如果沒有手動實現setter方法和getter方法，那么編譯器就會自動加上這兩個方法。

3，@dynamic告訴編譯器：屬性的getter和setter方法由用戶自己實現，不會自動生成（readonly只讀的屬性只需提供getter方法即可）。

注意：如果一個屬性被聲明為@dynamic var，然后沒有提供setter和getter方法，編譯的時候沒問題，但是當程序運行到instance.var = someVar,由于缺setter方法，就會導致程序崩潰，或者當程序運行到someVar = instance.var時，由于缺少getter方法同樣會導致崩潰，編譯器沒問題，運行時才執行響應的方法，這就是所謂的動態綁定。

十七、ARC下，不顯示指定任何屬性關鍵字時，默認的關鍵字都有哪些？

1，基本數據的話默認就是：atomic、readwrite、assign。

2，普通的OC對象默認的就是：atomic、readwrite、strong。

十八、@synthesize合成實例變量的規則是什么？假如property名為foo,存在一個名為_foo的實例變量，那么還會自動合成新變量嗎？

1，@synthesize合成成員變量的規則：

①如果指定了成員變量的名稱，會生成一個指定名稱的成員變量。

②如果這個成員變量已經存在了就不在生成了.

③如果指定@synthesize foo ,就會生成一個名為foo的成員變量，也就是說，會生成一個與屬性名相同的成員變量。

④如果是@synthesize foo = _foo，就不會生成成員變涼了。

2，所以，如果指定了成員變量名稱（@synthesize foo），就會生成與屬性同名的成員變量，如果不指定名稱，默認生成的是帶下劃線的成員變量，因為已經存在一個與屬性同名且帶有下劃線的成員變量了，由規則②可得，不會再生成了。

十九、在有了自動合成屬性實例變量之后，@synthesize還有哪些使用場景？

1，首先要搞清楚什么情況下不會自動合成（autosynthesis）:

①同時重寫了setter和getter方法時不會自動合成。

②重寫了只讀屬性的getter方法時不會自動合成。

③使用了@dynamic時。

④在@protocol中定義的所有屬性不會自動合成。

⑤在category中定義的所有屬性不會自動合成。

⑥重載的屬性，當在子類中重載了父類中的屬性，必須使用@synthesize來手動合成ivar。

2，應用場景：

①當同時重寫了setter和getter方法時，系統就不會申城ivar。這個時候要么就手動創建，要不就使用@synthesize foo = _foo;關聯@property與ivar.

②可以用來修改成員變量名，建議不這樣做，最好就是使用系統自動生成的。

二十、怎么使用copy關鍵字？

1，NSString、NSArray、NSDictionary等等經常使用copy關鍵字，是因為他們有對應的可變類型NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary。為確保對象中的屬性值不會無意間變動，應該在設置新屬性的時候拷貝一份，保護其封裝性。

2，block也經常使用copy關鍵字：

①block使用copy是從MRC遺留下來的傳統，在MRC中，方法內部的block是在棧區的，使用copy可以把它放到堆區。

②在ARC中可寫可不寫，對于block使用copy還是strong效果都是一樣的，但是建議寫上copy，這樣顯示告知調用者編譯器會自動對block進行了copy操作。

二十一、用@property聲明的NSString、NSArray、NSDictionary為什么經常使用copy關鍵字，如果改用strong，可能造成什么問題？

1，因為使用父類指針可以指向子類對象，使用copy的目的是為了讓本身對象的屬性不受外界影響，使用copy無論傳入的是一個可變的對象還是不可變得對象，本身持有的就是一個不可變的副本。當外界拿到這個屬性進行使用的時候，其實是拷貝了一份，外界修改這個屬性修改的只是copy的那一份，并不會影響這個屬性原來的值。

2，如果我們使用strong，那么這個屬性就有可能指向一個可變的對象，如果這個外部拿到了這個屬性，其實是拿到的一個指向原來屬性值的內存地址指針，如果進行修改，則修改的就是原始值。

二十二、深拷貝和淺拷貝？

1，淺拷貝（shallow copy）：對于被復制對象的每一層都是指針賦值。拷貝指針，對象唯一，修改一處則其他處都受影響。

2，深拷貝（one-level-deep copy）：在深拷貝操作時，對于被復制對象，至少有一層是深拷貝。深拷貝（拷貝了對象）。修改某一處不一定會影響其他處。

3，完全拷貝（real-deep copy）：在完全拷貝操作時，對于被復制對象的每一層都是對象的拷貝。修改一處一定不會影響其他處。

4，非集合類對象的copy與mutableCopy：

{

不可變對象copy：淺拷貝

不可變對象mutableCopy：深拷貝

可變對象copy：深拷貝

可變對象mutableCopy：深拷貝

}

5，集合類對象的copy與mutableCopy：

{

不可變對象copy：淺拷貝

不可變對象mutableCopy：單層深拷貝

可變對象copy：單層深拷貝

可變對象mutableCopy：單層深拷貝

}

6，這里需要注意的是集合對象的內容復制僅限于對象本身，集合對象里的元素仍然是指針拷貝，也就是淺拷貝。

二十三、這個寫法會出現什么問題：@property (copy) NSMutableArray *array;

1，因為copy策略拷貝出來的是一個不可變的對象，使用copy，無論聲明的這個屬性是個可變還是不可變的，在別處拿到這個屬性的時候其實是一個不可變的，把一個真是類型為不可變的對象當做聲明中的可變的來使用，會造成崩潰。

2，這里還有一個問題，該屬性使用了同步鎖，atomic nonatomic都不寫的話默認就是atomic，有同步鎖，會在創建的時候生成一些額外的代碼用于幫助編寫多線程程序，這回帶來性能問題，通過聲明nonatomic可以節省這些不必要的額外開銷，在iOS開發中應該使用nonatomic替代atomic。

二十四、如何讓自定義類可以用copy修飾符？如何重寫帶copy關鍵字的setter？

1，要想讓自己寫的對象具有拷貝動能，則需要實現NSCopying協議，如果自定義的對象分為可變版本與不可變版本，那么就要同時實現NSCopying和NSMutableCopying協議，不過一般沒什么必要，實現NSCopying協議就夠了。

2，//實現不可變版本拷貝

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;

//實現可變版本拷貝

- (id)mutableCopyWithZone:(NSZone *)zone;

//重寫帶copy關鍵字的setter

- (void)setName:(NSString *)name

{

_name = [name copy];

}

二十五、+(void)load;和+(void)initialize;有什么用？

1，+(void)load;

①當類對象被引入項目時，runtime會向每一個類對象發送load消息。

②load方法會在每一個類甚至分類被引入時僅調用一次，調用的順序，父類>子類>分類。

③由于load方法會在類被import時調用一次，而這個時候往往是改變類的行為的最佳時機，在這里可以使用利用method swizlling來修改原有的方法。

④load方法不會被類自動繼承。

2，+(void)initialize;

①也是在第一次使用這個類的時候調用這個方法，也就是說initialize也是懶加載的。

3，總結：

①在Objective-C中，runtime會自動調用每個類的這兩個方法。

②+load會在類的初始加載時調用。

③+initialize會在第一次調用類的類方法和實例方法之前被調用。

④這兩個方法都是可選的，且只有在實現了他們時才會被調用。

⑤兩者的共同點：兩個方法都是只被調用一次。

二十六、Foundation對象和Core Foundation對象又什么區別？

1，Foundation框架使用OC實現的，Core Foundation是使用C語言實現的。

2，Foundation對象和Core Foundation對象之間的轉換：俗稱橋接

ARC環境下橋接關鍵字：

__bridge //用于Foundation對象和Core Foundation對象之間的轉換

__bridge_retained // Foundation對象轉為Core Foundation對象

__bridge_transfer // Core Foundation對象轉為Foundation對象

3，Foundation對象轉為Core Foundation對象：

①使用__bridge進行橋接，他僅僅是將OC對象的地址傳給了C對象，并沒有轉移對象的所有權，也就是說，使用這個關鍵字進行橋接，如果OC對象釋放了，C對象也就不能用了。在ARC條件下，使用了__bridge來橋接，被轉為OC對象被轉為C對象，那么C對象可以不用主動釋放，因為他們還是同一個地址，ARC會自動管理OC對象，和C對象。

{

NSString *strOC1 = [NSString stringWithFormat:@"abcdefg"];

CFStringRef strC1 = (__bridge CFStringRef)strOC1;

}

②使用__bridge_retained橋接，會將對象的所有權轉給C對象，就算是OC對象釋放了，C對象也能使用。

在ARC條件下，如果使用了這個關鍵字橋接，那么C對象必須自己手動釋放，因為橋接的時候轉移了所有權，C對象不歸ARC管理。

{

NSString *strOC2 = [NSString stringWithFormat:@"abcdefg"];

//CFStringRef strC2 = (__bridge_retained CFStringRef)strOC2;

CFStringRef strC2 = CFBridgingRetain(strOC2); //這一句,就等同于上一句

CFRelease(strC2);

}

4，Core Foundation對象轉Foundation對象：

①使用__bridge橋接，不轉移所有權，C對象釋放了OC對象也就不能用了。

{

CFStringRef strC3 = CFStringCreateWithCString(CFAllocatorGetDefault(), "12345678", kCFStringEncodingASCII);

NSString *strOC3 = (__bridge NSString *)strC3;

CFRelease(strC3);

}

②使用__bridge_transfer橋接，轉移了所有權，C對象釋放了OC對象也能用，會自動釋放C對象，也就是說不用手動釋放C對象了。

{

CFStringRef strC4 = CFStringCreateWithCString(CFAllocatorGetDefault(), "12345678", kCFStringEncodingASCII);

//NSString *strOC = (__bridge_transfer NSString *)strC;

NSString *strOC4 = CFBridgingRelease(strC4); //這一句,就等同于上一句

}

MRC環境下直接強轉：

{

//將Foundation對象轉換為Core Foundation對象，直接強制類型轉換即可

NSString *strOC1 = [NSString stringWithFormat:@"xxxxxx"];

CFStringRef strC1 = (CFStringRef)strOC1;

NSLog(@"%@ %@", strOC1, strC1);

[strOC1 release];

CFRelease(strC1);

//將Core Foundation對象轉換為Foundation對象，直接強制類型轉換即可

CFStringRef strC2 = CFStringCreateWithCString(CFAllocatorGetDefault(), "12345678", kCFStringEncodingASCII);

NSString *strOC2 = (NSString *)strC2;

NSLog(@"%@ %@", strOC2, strC2);

[strOC2 release];

CFRelease(strC2);

}

二十七、addObserver:forKeyPath:options:context:各個參數的作用分別是什么，observer中需要實現哪個方法才能獲得KVO回調？

1. self.person：要監聽的對象

2.參數說明

1>觀察者，負責處理監聽事件的對象

2>要監聽的屬性

3>觀察的選項（觀察新、舊值，也可以都觀察）

4>上下文，用于傳遞數據，可以利用上下文區分不同的監聽

//[self.person addObserver:self forKeyPath:@"name" options:NSKeyValueObservingOptionNew | NSKeyValueObservingOptionOld context:@"Person Name"];

/**

*當監控的某個屬性的值改變了就會調用

*@param keyPath監聽的屬性名

*@param object屬性所屬的對象

*@param change屬性的修改情況（屬性原來的值、屬性最新的值）

*@param context傳遞的上下文數據，與監聽的時候傳遞的一致，可以利用上下文區分不同的監聽

*//*

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context

{

NSLog(@"%@對象的%@屬性改變了：%@", object, keyPath, change);

}

二十八、KVO的內部實現原理？（蘋果用什么實現的對一個對象的KVO鍵值監聽）

1，KVO是基于runtime機制實現的。

2，當某個類的屬性對象第一次被觀察時，系統就會在運行時動態的創建一個該類的派生類，在這個派生類中重寫基類中任何被觀察屬性的setter方法，派生類在被重寫的setter方法內部實現真正的通知機制。

3，如果原來的類為Person，那么生成的派生類名為NSKVONotifying_Person（在原類類名的基礎前加NSKVONotifying_）。

4，每個類的對象都有一個isa指針指向當前的類，當一個類的對象第一次被觀察，那么系統就會將isa指針指向動態生成的這個派生類，在給被監控的屬性賦值時執行的其實是派生出來的這個類的setter方法。

5，鍵值觀察通知依賴于NSObject的兩個方法：willChangeValueForKey;和didChangeValueForKey;在一個被觀察屬性發生改變之前，will方法一定會被調用，這一次記錄舊值，當發生改變之后did方法又會被調用，這一次記錄新值，繼而調用observeValueForKey：ofObject：change:context:

6，補充：KVO的這套實現機制中蘋果偷偷重寫了class方法，讓我們誤認為還是使用的當前類，從而隱藏派生類。

二十九、如何手動觸發一個value的KVO？

1，自動觸發場景：在注冊KVO之前設置一個初始值，注冊之后設置一個不一樣的值，值變化了就觸發了。

2，手動觸發：

@property (nonatomic, strong) NSDate *now;

- (void)viewDidLoad

{

[super viewDidLoad];

// “手動觸發self.now的KVO”，必寫。

[self willChangeValueForKey:@"now"];