面试总结

一些iOS的面试记录

如何访问并修改一个类的私有属性

KVC
runtime

创建一个Father类,声明一个私有属性name,并重写description打印name的值,在另外一个类中通过runtime来获取并修改Father中的属性

#import <objc/runtime.h>

@interface Father : NSObject
@property(nonatomic, copy) NSString *name;
@end

@implementation Father

- (NSString *)description {
    return [NSString stringWithFormat:@"name: %@", _name];
}

@end

  @interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    Father *father = [Father new];
    father.name = @"hey";
    NSLog(@"**%@", [father description]);
    //count记录变量数量，IVar是runtime声明的一个宏
    unsigned int count = 0;
    //获取类所有的变量
    Ivar *members = class_copyIvarList([Father class], &count);
    
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        Ivar ivar = members[i];
        //将Ivar变量转化为字符串，这里获得属性名
        const char *memberName = ivar_getName(ivar);
        NSLog(@"==%s", memberName);
        
        Ivar m_name = members[0];
        //修改属性值
        object_setIvar(father, m_name, @"zhangsan");
        NSLog(@"[[%@", [father description]);
    }
}
 
@end

结果

2020-08-11 22:50:52.448854+0800 Test[6178:13104159] **name: hey

2020-08-11 22:50:52.449109+0800 Test[6178:13104159] ==_name

2020-08-11 22:50:52.449319+0800 Test[6178:13104159] [[name: zhangsan

+load和+initialize的区别

+(void)load;
当类对象被引入项目时，runtime会向每一个类对象发送load消息，load方法会在每一个类甚至分类被引入时仅调用一次，调用的顺序：父类优先于子类，子类优先于分类
load方法不会被类自动继承
+(void)initialize;
- 也是第一次使用这个类的时候会调用这个方法

meta-class

是Class对象的类，为这个Class类存储类方法，当一个类发送消息时，就去那个类对应的meta-class中查找那个消息

layoutSubviews&drawRects

layoutSubviews在以下情况下会被调用（师徒位置变化是触发）：

init不会
addSubview会
设置view的frame会，一定要有变化
滚动UIScrollView会
旋转screen会触发父UIView上的layoutSubviews
改变一个UIView的大小也会触发父UIView上的layoutsubviews
直接调用setlayoutsubviews。drawrect在以下情况下会被调用：
1. uiview初始化时没有设置rect大小，将直接导致drawrect不被自动调用。
2. drawrect实在controller的loadview，viewdidload两方法之后调用的。
3. 该方法在调用sizetofit后被调用，所以可以先调用sizetofit计算出size。然后系统自动调用drawrect方法。
4. 通过设置contentmode为UIViewContentModeRedraw。那么将在每次设置或者更改frame的时候自动调用drawrect。
5. 直接调用setneedsdisplay，或者setneedsdisplayinrect触发drawrect，但是有个前提条件是rect不能为0

UIView和CALayer之间的关系

UIView显示在屏幕上归功于CALayer，通过调用drawRect方法来渲染自身的内容，调节CALayer属性可以调整UIView的外观，UIView继承UIResponder，CALayer不可以响应用户事件
UIView是iOS系统中界面元素的基础，所有界面元素都继承自它。它内部是由Core Animation来实现的，它真正绘图部分，是由一个叫CALayer（Core Animation Layer）的类来管理。UIView本身，更像一个CALayer的管理器，访问它的根绘图和坐标有关的属性，如frame，bounds等，实际上内部都是访问它所在CALayer的相关属性
UIView有个layer属性，可以返回它的主CALayer实例，UIView有一个layerClass方法，返回主layer所使用的类，UIView的子类，可以通过重载这个方法，来让UiView使用不同的CALayer来显示

Push Notification是如何工作的

推送分为两种，本地推送和远程推送
- 本地推送：不需要联网，是开发人员在app内设定特定的时间来提醒用户干什么
- 远程推送：需要联网，用户的设备会于苹果APNS服务器形成一个长连接，用户设备会发送uuid和bundle id给苹果服务器，苹果服务器会加密生成一个deviceToken给用户设备，然后设备会将deviceToken发送给app服务器，服务器会将deviceToken存进他们的数据库，这时候如果有人发送消息给我，服务器端就会去查询我的deviceToken，然后将deviceToken和要发送的消息发送给苹果服务器，苹果服务器通过deviceToken找到我的设备并将消息推送到我的设备上，这里还有个情况是如果app在线，那么app服务器会于app产生一个长连接，这时候app服务器会直接通过deviceToken将消息推送到设备上

runloop

是一个与线程相关的机制，可以理解为一个循环，在这个循环里面等待事件然后处理事件。而这个循环是基于线程的，在Cocoa中每个线程都有它的runloop，通过这样的机制，线程可以在没有事件要处理的时候休息，有时间运行，减轻cpu压力。

非主线程通常来说就是为了执行某一任务的，执行完毕就需要归还资源，因此默认是不运行runloop的
每一个线程都有其对应的runloop，只是默认只有主线程的runloop是启动的，七天子线程的runloop默认是不启动的，若要启动则需要手动启动
在一个单独线程中，如果需要处理完某个任务后不退出，继续等待接收事件，则需要启用runloop
实质上，对于子线程的runloop默认是不存在的，因为苹果采用了lazy load。如果我们没有手动调用[NSRunLoop currentRunLoop]的话，就不会查询是否存在当前线程的runloop，也不会去加载，创建了

runtime

概述

<objc/objc.h>
  
/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;

/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
    Class _Nonnull isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;

struct objc_class {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;

#if !__OBJC2__
    Class super_class                       OBJC2_UNAVAILABLE;  // 父类

    const char *name                        OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类名
    long version                            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类的版本信息，默认为0
    long info                               OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类信息，供运行期使用的一些位标识

    long instance_size                      OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类的实例变量大小
    struct objc_ivar_list *ivars            OBJC2_UNAVAILABLE;  // 类的成员变量链表

    struct objc_method_list **methodLists   OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法定义的链表
    struct objc_cache *cache                OBJC2_UNAVAILABLE;  // 方法缓存

    struct objc_protocol_list *protocols    OBJC2_UNAVAILABLE;  // 协议链表
#endif

} OBJC2_UNAVAILABLE;

在OC里面，每一个类的isa指针都指向它的元类，最终指向NSObject，NSObject的元类是它自己。而NSObject的父类则是nil。这张图很好的说明了isa和super_class的区别：

ios_interview

OC消息发送

OC的方法调用底层是给某个对象发送某个方法。并且，在编译的时候并没有确定具体调用哪个方法，只有在运行时才能确定。

打开终端，cd到main.m文件所在的文件夹下，执行clang -rewrite-objc main.m 这时候，就可以在文件夹里面看到一个main.cpp文件，打开，拉到最下面，就可以看到这一段代码：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 

        Person *p = ((Person *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((Person *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));

        ((void (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)p, sel_registerName("run"));
    }
    return 0;
}

研究一下这个objc_msgSend。要使用它，得首先导入#import <objc/message.h>，然后就可以使用了。但是，我们打出来这个发现没有任何参数提示。但是可以在Build Setting里面，找到

Enable Strict Checking of objc_msgSend Calls改为No，再回去敲如objc_msgSend，既可以看到提示了。

具体的参数含义是： id _Nullable self：id类型我们前面知道，它可以指向任意OC对象，这地方就代表着给谁发消息，也就是调用谁的方法。 ...：三个点代表参数列表/可扩展参数。 SEL _Nonnull op:SEL又是什么呢？到这里，我们就得提一下OC里面的方法了。老规矩，我们先去找定义，在<objc/runtime.h>中：

struct objc_method {
    SEL _Nonnull method_name                                 OBJC2_UNAVAILABLE;
    char * _Nullable method_types                            OBJC2_UNAVAILABLE;
    IMP _Nonnull method_imp                                  OBJC2_UNAVAILABLE;
}                                                            OBJC2_UNAVAILABLE;

/// An opaque type that represents a method selector.
typedef struct objc_selector *SEL;

/// A pointer to the function of a method implementation. 
#if !OBJC_OLD_DISPATCH_PROTOTYPES
typedef void (*IMP)(void /* id, SEL, ... */ ); 
#else
typedef id _Nullable (*IMP)(id _Nonnull, SEL _Nonnull, ...); 
#endif

IMP其实就是一个指向方法实现的指针，而SEL则是一个objc_selector结构体，源码中我们找不到SEL的定义，经过查阅资料得知，它完全可以理解为一个char *，也就是说，其实它就是方法名的字符串，也就是一个方法的标签。知道这些以后，我们就可以用消息发送来改写以前的OC代码，比如：前面的Person类的run方法的调用：

Person *p = objc_msgSend([Person class], @selector(alloc));
p = objc_msgSend(p,@selector(init));

获取类名：

objc_getClass(char * _Nonnull name);

获取SEL:

sel_registerName(const char * _Nonnull str);

所以：

id p = objc_msgSend(objc_msgSend(objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc")),sel_registerName("init"));
objc_msgSend(p,sel_registerName("run"));;

运行OK。

我们甚至不需要导入Person.h头文件，就可以直接获取创建它的实例，并且执行方法，完成了解耦。

OC的消息转发（message forwarding）

发送消息时，都直接是一些字符串参数，如果给一个不存在的方法发消息会怎样？

CRASH！

调用方法时，如果在方法在对象的类继承体系中没有找到，那怎么办？一般情况下，程序在运行时就会Crash掉，抛出 unrecognized selector sent to …类似这样的异常信息。但在抛出异常之前，还有三次机会按以下顺序让你拯救程序。这就涉及到以下4个方法：

动态方法解析（dynamic method resolution）

首先会调用+ resolveInstanceMethod:（对应实例方法）或+ resolveClassMethod:（对应类方法）方法，让你添加方法的实现。如果你添加方法并返回YES，那系统在运行时就会重新启动一次消息发送的过程。我们这里测试一下，增加一个wahaha方法的实现，看看是否可以顺利运行，首先，我们在Person.m中导入#import <objc/message.h>，然后，利用

class_addMethod(Class  _Nullable __unsafe_unretained cls,SEL  _Nonnull name,IMP  _Nonnull imp, const char * _Nullable types)

来增加一个方法及实现，其中，第一个参数填self，第二个参数填wahaha的SEL，可以用@selector(wahaha),也可以用之前用过的sel_registerName("wahaha"),第三个参数需要一个imp，我们知道IMP是指向方法实现的指针，这里我们可以用imp_implementationWithBlock(id _Nonnull block)来实现，最后一个参数我们之前也见过，就是方法定义里面的的method_types，这个东西该怎么写呢？我们先去查一下官方文档：

types An array of characters that describe the types of the arguments to >the method. For possible values, see Objective-C Runtime >Programming Guide > Type Encodings. >Since the function must take at least two arguments—self and _cmd, the second and third characters must be “@:” (the first character is the return type).

这里面说明这个是一组描述方法的参数类型的字符数组，并且，每个方法都有两个被隐含的参数，一个是self（代表当前对象），一个是_cmd（代表当前对象的SEL），所以第二个和第三个字符必须是@和:，而第一个字符是返回值，所以一个没有参数的方法，它的types就是"v@:"。至于什么类型对应什么字符，可以去上面的链接中找。所以我们这里可以直接用"v@:"。

//如果增加了方法并返回YES，就会重新发送消息并处理，返回NO，则进入下一步
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel{
    if (sel == sel_registerName("wahaha")) {
        class_addMethod(self, sel_registerName("wahaha"), imp_implementationWithBlock(^(){
            NSLog(@"wahaha");
        }), "v@:");
    }
    return YES;
}

如果上面返回NO，则会进入完整的消息转发机制（full forwarding mechanism），这里又分为两个步骤：

快速消息转发（Fast Forwarding）

这个时候，如果实现了- forwardingTargetForSelector:方法，系统就会进入该方法继续处理消息，这个方法的作用是把之前没办法处理的消息转发给别的对象去处理：

//返回一个对象继续处理消息
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
    if (aSelector == sel_registerName("wahaha")) {
        return [Dog new];
    }
    return nil;
}

普通消息转发（Normal Forwarding）

如果上一步也没有对消息进行处理，则会进入最后一步，这里涉及到两个方法。它首先调用methodSignatureForSelector:方法来获取函数的参数和返回值，如果返回为nil，程序会Crash掉，并抛出unrecognized selector sent to instance异常信息。如果返回一个函数签名，系统就会创建一个NSInvocation对象并调用-forwardInvocation:方法。我们同样在这里对之前的消息进行处理一次：

//返回方法签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector{
    if (aSelector == sel_registerName("wahaha")) {
        return [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v@:"];
    }
    return [super methodSignatureForSelector:aSelector];
}

//转发消息
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation {
    SEL sel = anInvocation.selector;
    Dog *dog = [Dog new];
    if ([dog respondsToSelector:sel]) {
        [anInvocation invokeWithTarget:dog];
    }
}

以上就是OC消息传递过程中发生的事情，利用这些我们可以在很多地方对一个消息做处理。但是我们该怎么选择呢？

动态方法解析：由于Method Resolution不能像消息转发那样可以交给其他对象来处理，所以只适用于在原来的类中代替掉。
快速消息转发：其他对象，使用范围更广，不只是限于原来的对象。
普通消息转发：它一样可以消息转发，但它能通过NSInvocation对象获取更多消息发送的信息，例如：target、selector、arguments和返回值等信息。

同时需要注意的是，消息转发过程中，步骤越往后，处理消息的代价就越大，最好能在第一步就处理完，这样的话，运行期系统可以将此方法缓存。如果这个类的实例还会再接收到同名选择子，那么根本无须再次启动消息转发流程。

Runtime可以做什么
1. 在程序运行时动态添加一个类
2. 在程序运行时动态修改一个类的属性和方法
3. 在程序运行时遍历一个类的所有属性

Runtime有很多方法，可以在文档中一一查看，不同功能的方法通过前缀区分，比如说class_就是对类的操作，objc_就是对对象的操作，等等，都比较好理解。

杂项

UITableViewCell上有个UILabel，显示NSTimer实现的秒表时间，手指滚动cell过程中，label是否刷新，为什么？

这是否刷新取决于timer加入到Run Loop中的Mode是什么。Mode主要是用来指定事件在运行循环中的优先级的，分为：

NSDefaultRunLoopMode（kCFRunLoopDefaultMode）：默认，空闲状态
UITrackingRunLoopMode：ScrollView滑动时会切换到该Mode
UIInitializationRunLoopMode：run loop启动时，会切换到该mode
NSRunLoopCommonModes（kCFRunLoopCommonModes）：Mode集合苹果公开提供的Mode有两个：
NSDefaultRunLoopMode（kCFRunLoopDefaultMode）
NSRunLoopCommonModes（kCFRunLoopCommonModes）
在编程中：如果我们把一个NSTimer对象以NSDefaultRunLoopMode（kCFRunLoopDefaultMode）添加到主运行循环中的时候, ScrollView滚动过程中会因为mode的切换，而导致NSTimer将不再被调度。当我们滚动的时候，也希望不调度，那就应该使用默认模式。但是，如果希望在滚动时，定时器也要回调，那就应该使用common mode。

TCP三次握手

第一次握手：客户端发送syn=i的包到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的syn（ack=i+1），同时自己也发送一个syn包，即syn+ack包，此时服务器进入syn+recv状态
第三次握手：客户端收到服务器的syn+ack包，向服务器发送确认包ack（ack=k+1），此发送完毕，客户端和服3务器进入establised状态，完成三次状态。

Socket连接和http连接的区别

http协议是基于tcp连接的，是应用层协议，主要解决如何包装数据。socket是对tcp/ip协议的封装，socket本身并不是协议，而是一个调用接口，通过socket，我们才能使用tcp/ip协议。
http连接：短连接，客户端向服务器发送一次请求，服务器响应后连接断开，节省资源。服务器不能主动给客户端响应（除非采用http长连接技术），iPhone主要使用类NSURLConnection。
socket连接：长连接，客户端跟服务器端直接使用socket进行连接，没有规定连接后断开，因此客户端和服务器段保持连接通道，双方可以主动发送数据，一般多用于游戏。socket默认连接超时时间是30秒，默认大小是8k（理解为一个数据包大小）。

HTTP协议的特点，GET和POST的区别

get和post的区别
- http超文本传输协议，是短连接，是客户端主动发送请求，服务器做出响应，服务器响应之后，链接断开。http是一个属于应用层面向对象的协议，http有两类报文：请求报文和响应报文。
- 请求报文：一个http请求报文由请求行，请求头部，空行和请求数据4部分组成。
- 响应报文：状态行，消息报头，响应正文。
- get请求：参数在地址后拼接，没有请求数据，不安全（因为所有参数都拼接在地址后面），不适合传输大量数据（长度有限制，为1024个字节）。
```
GET提交、请求的数据会附在URL之后，即把数据放置在HTTP协议头<requestline>中。
  以？分割URL和传输数据，多个参数用&连接。如果数据是英文字母或数字，原样发送，
  如果是空格，转换为+，如果是中文/其他字符，则直接把字符串用BASE64加密。
```
- post请求：参数在请求数据区放着，相对get请求更安全，并且数据大小没有限制。把提交的数据放置在http包的request-body中
- get提交的数据会在地址栏显示出来，而post提交，地址栏不会改变
- 传输数据的大小 + get提交时，传输数据会受到url长度限制，post由于不是通过url传值，理论上不受限制。
安全性
- post安全性比get高
- 通过get提交数据，用户名和密码将明文出现在url上，比如登录界面有可能会被浏览器缓存。
- https：基于http开发，使用安全套接字层（ssi）进行信息交换

ios_interview

UIViewController的完整生命周期

-[ViewController initWithNibName:bundle:]；
-[ViewController init]；
-[ViewController loadView]；
-[ViewController viewDidLoad]；
-[ViewController viewWillAppear:]；
-[ViewController viewWillLayoutSubviews:]；
-[ViewController viewDidLayoutSubviews:]；
-[ViewController viewDidAppear:]；
-[ViewController viewWillDisappear:]；
-[ViewController viewDidDisappear:]；
-[ViewController viewWillUnload:]；
-[ViewController viewDidUnload:]；

性能测试

profile->instruments->time profiler

上篇基础算法

下篇一些相关知识点