iOS面试题

接上篇：http://blog.csdn.net/songchunmin_/article/details/51451924

21. 下面的代码输出什么？

@implementation Son : Father
- (id)init
{
self = [super init];
if (self) {
NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self class]));
NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super class]));
}
return self;
}
@end

答案：

都输出 Son

NSStringFromClass([self class]) = Son
NSStringFromClass([super class]) = Son

这个题目主要是考察关于 Objective-C 中对 self 和 super 的理解。

我们都知道：self 是类的隐藏参数，指向当前调用方法的这个类的实例。那 super 呢？

很多人会想当然的认为“ super 和 self 类似，应该是指向父类的指针吧！”。这是很普遍的一个误区。其实 super 是一个 Magic Keyword， 它本质是一个编译器标示符，和 self 是指向的同一个消息接受者！他们两个的不同点在于：super 会告诉编译器，调用 class 这个方法时，要去父类的方法，而不是本类里的。

上面的例子不管调用

[self class]

还是

[super
class]

，接受消息的对象都是当前 

Son ＊xxx

 这个对象。

当使用 self 调用方法时，会从当前类的方法列表中开始找，如果没有，就从父类中再找；而当使用 super 时，则从父类的方法列表中开始找。然后调用父类的这个方法。

这也就是为什么说“不推荐在 init 方法中使用点语法”，如果想访问实例变量 iVar 应该使用下划线（ 

_iVar

 ），而非点语法（

self.iVar

 ）。

点语法（ 

self.iVar

 ）的坏处就是子类有可能覆写 setter 。假设 Person 有一个子类叫 ChenPerson，这个子类专门表示那些姓“陈”的人。该子类可能会覆写 lastName 属性所对应的设置方法：

//
//  ChenPerson.m
//
//
//  Created by https://github.com/ChenYilong on 15/8/30.
//  Copyright (c) 2015年 http://weibo.com/luohanchenyilong/ 微博@iOS程序犭袁. All rights reserved.
//

#import "ChenPerson.h"

@implementation ChenPerson

@synthesize lastName = _lastName;

- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
NSLog(@"类名与方法名：%s（在第%d行），描述：%@", __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__, NSStringFromClass([self class]));
NSLog(@"类名与方法名：%s（在第%d行），描述：%@", __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__, NSStringFromClass([super class]));
}
return self;
}

- (void)setLastName:(NSString*)lastName
{
//设置方法一：如果setter采用是这种方式，就可能引起崩溃
//    if (![lastName isEqualToString:@"陈"])
//    {
//        [NSException raise:NSInvalidArgumentException format:@"姓不是陈"];
//    }
//    _lastName = lastName;

//设置方法二：如果setter采用是这种方式，就可能引起崩溃
_lastName = @"陈";
NSLog(@"类名与方法名：%s（在第%d行），描述：%@", __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__, @"会调用这个方法,想一下为什么？");

}

@end

在基类 Person 的默认初始化方法中，可能会将姓氏设为空字符串。此时若使用点语法（ 

self.lastName

 ）也即 setter 设置方法，那么调用将会是子类的设置方法，如果在刚刚的 setter 代码中采用设置方法一，那么就会抛出异常，

为了方便采用打印的方式展示，究竟发生了什么，我们使用设置方法二。

如果基类的代码是这样的：

//
//  Person.m
//  nil对象调用点语法
//
//  Created by https://github.com/ChenYilong on 15/8/29.
//  Copyright (c) 2015年 http://weibo.com/luohanchenyilong/ 微博@iOS程序犭袁. All rights reserved.
//

#import "Person.h"

@implementation Person

- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
self.lastName = @"";
//NSLog(@"类名与方法名：%s（在第%d行），描述：%@", __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__, NSStringFromClass([self class]));
//NSLog(@"类名与方法名：%s（在第%d行），描述：%@", __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__, self.lastName);
}
return self;
}

- (void)setLastName:(NSString*)lastName
{
NSLog(@"类名与方法名：%s（在第%d行），描述：%@", __PRETTY_FUNCTION__, __LINE__, @"根本不会调用这个方法");
_lastName = @"炎黄";
}

@end

那么打印结果将会是这样的：

类名与方法名：-[ChenPerson setLastName:]（在第36行），描述：会调用这个方法,想一下为什么？
类名与方法名：-[ChenPerson init]（在第19行），描述：ChenPerson
类名与方法名：-[ChenPerson init]（在第20行），描述：ChenPerson

我在仓库里也给出了一个相应的 Demo（名字叫：Demo_21题_下面的代码输出什么）。有兴趣可以跑起来看一下，主要看下他是怎么打印的，思考下为什么这么打印。

接下来让我们利用 runtime 的相关知识来验证一下 super 关键字的本质，使用clang重写命令:

$ clang -rewrite-objc test.m

将这道题目中给出的代码被转化为:

NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_gm_0jk35cwn1d3326x0061qym280000gn_T_main_a5cecc_mi_0, NSStringFromClass(((Class (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("class"))));

NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_gm_0jk35cwn1d3326x0061qym280000gn_T_main_a5cecc_mi_1, NSStringFromClass(((Class (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){ (id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Son")) }, sel_registerName("class"))));

从上面的代码中，我们可以发现在调用 [self class] 时，会转化成 

objc_msgSend

函数。看下函数定义：

id objc_msgSend(id self, SEL op, ...)

我们把 self 做为第一个参数传递进去。

而在调用 [super class]时，会转化成 

objc_msgSendSuper

函数。看下函数定义:

id objc_msgSendSuper(struct objc_super *super, SEL op, ...)

第一个参数是 

objc_super

 这样一个结构体，其定义如下:

struct objc_super {
__unsafe_unretained id receiver;
__unsafe_unretained Class super_class;
};

结构体有两个成员，第一个成员是 receiver, 类似于上面的 

objc_msgSend

函数第一个参数self 。第二个成员是记录当前类的父类是什么。

所以，当调用 ［self class] 时，实际先调用的是 

objc_msgSend

函数，第一个参数是 Son当前的这个实例，然后在 Son 这个类里面去找 - (Class)class这个方法，没有，去父类 Father里找，也没有，最后在 NSObject类中发现这个方法。而
- (Class)class的实现就是返回self的类别，故上述输出结果为 Son。

objc Runtime开源代码对- (Class)class方法的实现:

- (Class)class {
return object_getClass(self);
}

而当调用 

[super class]

时，会转换成

objc_msgSendSuper函数

。第一步先构造 

objc_super

 结构体，结构体第一个成员就是

self

 。
第二个成员是 

(id)class_getSuperclass(objc_getClass(“Son”))

 , 实际该函数输出结果为 Father。

第二步是去 Father这个类里去找 

- (Class)class

，没有，然后去NSObject类去找，找到了。最后内部是使用

objc_msgSend(objc_super->receiver,
@selector(class))

去调用，

此时已经和

[self class]

调用相同了，故上述输出结果仍然返回 Son。

参考链接：微博@Chun_iOS的博文刨根问底Objective－C
Runtime（1）－ Self & Super

22.
runtime如何通过selector找到对应的IMP地址？（分别考虑类方法和实例方法）

每一个类对象中都一个方法列表,方法列表中记录着方法的名称,方法实现,以及参数类型,其实selector本质就是方法名称,通过这个方法名称就可以在方法列表中找到对应的方法实现.

23.
使用runtime Associate方法关联的对象，需要在主对象dealloc的时候释放么？

在ARC下不需要。

在MRC中,对于使用retain或copy策略的需要 。
在MRC下也不需要

无论在MRC下还是ARC下均不需要。

2011年版本的Apple
API 官方文档 - Associative References 一节中有一个MRC环境下的例子：

// 在MRC下，使用runtime Associate方法关联的对象，不需要在主对象dealloc的时候释放
// http://weibo.com/luohanchenyilong/ (微博@iOS程序犭袁)
// https://github.com/ChenYilong // 摘自2011年版本的Apple API 官方文档 - Associative References

static char overviewKey;

NSArray *array =
[[NSArray alloc] initWithObjects:@"One", @"Two", @"Three", nil];
// For the purposes of illustration, use initWithFormat: to ensure
// the string can be deallocated
NSString *overview =
[[NSString alloc] initWithFormat:@"%@", @"First three numbers"];

objc_setAssociatedObject (
array,
&overviewKey,
overview,
OBJC_ASSOCIATION_RETAIN
);

[overview release];
// (1) overview valid
[array release];
// (2) overview invalid

文档指出

At point 1, the string 

overview

 is still valid because the 

OBJC_ASSOCIATION_RETAIN

 policy
specifies that the array retains the associated object. When the array is deallocated, however (at point 2), 

overview

 is released
and so in this case also deallocated.

我们可以看到，在

[array release];

之后，overview就会被release释放掉了。

既然会被销毁，那么具体在什么时间点？

根据 WWDC
2011, Session 322 (第36分22秒) 中发布的内存销毁时间表，被关联的对象在生命周期内要比对象本身释放的晚很多。它们会在被 NSObject -dealloc 调用的 object_dispose() 方法中释放。

对象的内存销毁时间表，分四个步骤：

// 对象的内存销毁时间表
// http://weibo.com/luohanchenyilong/ (微博@iOS程序犭袁)
// https://github.com/ChenYilong // 根据 WWDC 2011, Session 322 (36分22秒)中发布的内存销毁时间表

1. 调用 -release ：引用计数变为零
* 对象正在被销毁，生命周期即将结束.
* 不能再有新的 __weak 弱引用， 否则将指向 nil.
* 调用 [self dealloc]
2. 子类 调用 -dealloc
* 继承关系中最底层的子类 在调用 -dealloc
* 如果是 MRC 代码 则会手动释放实例变量们（iVars）
* 继承关系中每一层的父类 都在调用 -dealloc
3. NSObject 调 -dealloc
* 只做一件事：调用 Objective-C runtime 中的 object_dispose() 方法
4. 调用 object_dispose()
* 为 C++ 的实例变量们（iVars）调用 destructors
* 为 ARC 状态下的 实例变量们（iVars） 调用 -release
* 解除所有使用 runtime Associate方法关联的对象
* 解除所有 __weak 引用
* 调用 free()

对象的内存销毁时间表：参考链接。

24.
objc中的类方法和实例方法有什么本质区别和联系？

类方法：
类方法是属于类对象的
类方法只能通过类对象调用
类方法中的self是类对象
类方法可以调用其他的类方法
类方法中不能访问成员变量
类方法中不能直接调用对象方法

实例方法：
实例方法是属于实例对象的
实例方法只能通过实例对象调用
实例方法中的self是实例对象
实例方法中可以访问成员变量
实例方法中直接调用实例方法
实例方法中也可以调用类方法(通过类名)