iOS开发面试梳理（一）

序言

目前形势，参加到iOS队伍的人是越来越多，甚至已经供过于求了。今年，找过工作的人可能会更深刻地体会到今年的就业形势不容乐观，加之，培训机构一火车的向用人单位输送iOS开发人员，打破了生态圈的动态平衡。以我以往的经验及在公司原有的技术，为iOS应聘者梳理一下面试题，希望能祝一臂之力！

一、OC的理解与特性

• OC作为一门面向对象的语言，自然具有面向对象的特性：封装、继承、多态。它具有静态语言的特征（如C++），又有动态语言的效率（动态绑定、动态加载等）。总体来讲，OC确实是一门不错的编程语言。

• OC具有相当多的动态特性，表现为三方面：动态类型（Dynamic typing）、动态绑定（Dynamic binding）和动态加载（Dynamic loading）。动态——必须在运行时（run time）才会做的一些事情。

1.动态类型

• 即运行时再决定对象的类型，这种动态特征在日常的应用中非常常见，简单来说就是id类型。事实上，由于静态类型的固定性和可预知性，从而使用的更加广泛。静态类型是强类型，而动态类型属于弱类型，运行时决定接受者。

2.动态绑定

基于动态类型，在某个实例对象被确定之后，其类型便被确定了，该对象对应属性和响应消息也被完全确定。

3.动态加载

根据需求加载所需要的资源，最基本就是不同机型的适配，例如，在retina设备上加载@2x的图片，而在老一些的普通苹果设备上加载原图，让程序在运行时添加代码模块以及其他资源，用户可根据需要加载一些可执行代码和资源，而不是在启动时就加载所有组件，可执行代码可以含有和程序运行时整合的新类。

二、简述内存管理基本原则

• 以前：OC内存管理遵循“谁创建，谁释放，谁引用，谁管理”的机制，当创建或引用一个对象的时候，需要向它发送alloc、copy、retain消息，当释放该对象时需要发送release消息，当对象引用计数为0时，系统将释放该对象，这是OC的手动管理机制（MRC）。

• 目前：iOS 5.0 之后引用自动管理机制——自动引用计数（ARC），管理机制与手动机制一样，只是不再需要调用retain、release、autorelease；它引用strong和weak关键字，strong修饰的指针变量指向对象时当指针指向新值或者指针不复存在，相关联的对象就会自动释放，而weak修饰的指针变量指向对象，当对象的拥有者指向新值或者不存在时weak修饰的指针会自动置为nil。

• 如果使用alloc、copy(mutablecopy)或者retain一个对象时,你就有义务,向它发送一条release或者autorelease消息，这个对象并不会立即销毁, 而是将这个对象放入了自动释放池,待池子释放时,它会向池中每一个对象发送 一条release消息,以此来释放对象。

• 向一个对象发送release消息,并不意味着这个对象被销毁了,而是当这个对象的引用计数为0时,系统才会调用dealloc方法,释放该对象和对象本身它所拥有的实例。

自动释放池工作原理

• 自动释放池是NSAutorelease类的一个实例,当向一个对象发送autorelease消息时,该对象会自动入池,待池销毁时,将会向池中所有对象发送一条release消息,释放对象。

• [pool release]、 [pool drain]表示的是池本身不会销毁,而是池子中的临时对象都被发送release,从而将对象销毁。

Objective-C中可修改和不可以修改类型

• 可修改不可修改的集合类，就是可动态添加修改和不可动态添加修改。

• 比如NSArray和NSMutableArray,前者在初始化后的内存控件就是固定不可变的，后者可以添加等，可以动态申请新的内存空间

当我们调用一个静态方法时,需要对对象进行 **release **吗?

• 不需要,静态方法(类方法)创建一个对象时,对象已被放入自动释放池。在自动释放池被释放时,很有可能被销毁。

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当我们释放我们的对象时,为什么需要调用[super dealloc]方法,它的位置又是如何的呢?

• 因为子类的某些实例是继承自父类的,因此需要调用[super dealloc]方法, 来释放父类拥有的实例,其实也就是子类本身的。一般来说我们优先释放子类拥 有的实例,最后释放父类所拥有的实例。

static、self、super关键字的作用

• 函数体内static变量的作用范围为该函数体，不同于auto变量，该变量的内存只被分配一次，因此其值在下次调用时仍维持上次的值.

• 在模块内的 static 全局变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问.

• 在模块内的static函数只可被这一模块内的其它函数调用，这个函数的使用范围被限制在声明。

• 在类中的static成员变量属于整个类所拥有，对类的所有对象只有一份拷贝.

• self:当前消息的接收者。

• super:向父类发送消息。

解释self = [super init]方法

• 容错处理,当父类初始化失败,会返回一个nil,表示初始化失败。由于继承的关系,子类是需要拥有父类的实例和行为,因此,我们必须先初始化父类,然后再初始化子类

在某个方法中 self.name = _name，name = _name 它 们有区别吗,为什么?

• 前者是存在内存管理的setter方法赋值,它会对_name对象进行保留或者拷贝操作

• 后者是普通赋值

• 一般来说，在对象的方法里成员变量和方法都是可以访问的，我们通常会重写Setter方法来执行某些额外的工作。比如说，外部传一个模型过来，那么我会直接重写Setter方法，当模型传过来时，也就是意味着数据发生了变化，那么视图也需要更新显示，则在赋值新模型的同时也去刷新UI。

对象可以被copy的条件

• 只有实现了NSCopying和NSMutableCopying协议的类的对象才能被拷贝,分为不可变拷贝和可变拷贝,具体区别戳这；

• NSCopying协议方法为：

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone { 
    MyObject *copy = [[[self class] allocWithZone: zone] init]; 
    copy.username = [self.username copyWithZone:zone]; 
    return copy;
}

定义属性时,什么时候用 assign、retain、**copy **以及它们的之间的区别

• assign:普通赋值,一般常用于基本数据类型,常见委托设计模式, 以此来防止循环引用。(我们称之为弱引用).

• retain:保留计数,获得到了对象的所有权,引用计数在原有基础上加1.

• copy:一般认为,是在内存中重新开辟了一个新的内存空间,用来 存储新的对象,和原来的对象是两个不同的地址,引用计数分别为1。但是当copy对象为不可变对象时,那么copy的作用相当于retain。因为,这样可以节约内存空间

堆和栈的区别

• 栈区(stack)由编译器自动分配释放 ,存放方法(函数)的参数值, 局部变量的值等，栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。即栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的。

• 堆区(heap)一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时由OS回收，向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域，从而堆获得的空间比较灵活。

• 碎片问题：对于堆来讲，频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，他们是如此的一一对应，以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出.

• 分配方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。

• 分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的。

• 全局区(静态区)(static),全局变量和静态变量的存储是放在一块 的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后有系统释放。

• 文字常量区:常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放。

• 程序代码区:存放函数体的二进制代码

内存的使用和优化的注意事项

• 重用问题：如UITableViewCells、UICollectionViewCells、UITableViewHeaderFooterViews设置正确的reuseIdentifier，充分重用；

• 尽量把views设置为不透明：当opque为NO的时候，图层的半透明取决于图片和其本身合成的图层为结果，可提高性能；

• 不要使用太复杂的XIB/Storyboard：载入时就会将XIB/storyboard需要的所有资源，包括图片全部载入内存，即使未来很久才会使用。那些相比纯代码写的延迟加载，性能及内存就差了很多；

• 选择正确的数据结构：学会选择对业务场景最合适的数组结构是写出高效代码的基础。比如，数组: 有序的一组值。使用索引来查询很快，使用值查询很慢，插入/删除很慢。字典: 存储键值对，用键来查找比较快。集合: 无序的一组值，用值来查找很快，插入/删除很快。gzip/zip压缩：当从服务端下载相关附件时，可以通过gzip/zip压缩后再下载，使得内存更小，下载速度也更快。

• 延迟加载：对于不应该使用的数据，使用延迟加载方式。对于不需要马上显示的视图，使用延迟加载方式。比如，网络请求失败时显示的提示界面，可能一直都不会使用到，因此应该使用延迟加载。

• 数据缓存：对于cell的行高要缓存起来，使得reload数据时，效率也极高。而对于那些网络数据，不需要每次都请求的，应该缓存起来，可以写入数据库，也可以通过plist文件存储。

• 处理内存警告：一般在基类统一处理内存警告，将相关不用资源立即释放掉重用大开销对象：一些objects的初始化很慢，比如NSDateFormatter 和NSCalendar，但又不可避免地需要使用它们。通常是作为属性存储起来，防止反复创建。

• 避免反复处理数据：许多应用需要从服务器加载功能所需的常为JSON或者XML格式的数据。在服务器端和客户端使用相同的数据结构很重要;

• 使用Autorelease Pool：在某些循环创建临时变量处理数据时，自动释放池以保证能及时释放内存;

• 正确选择图片加载方式：详情阅读细读UIImage加载方式

其他注意事项

• 如果一个对象有一个_strong类型的指针指向着，找个对象就不会被释放。如果一个指针指向超出了它的作用域，就会被指向nil。如果一个指针被指向nil，那么它原来指向的对象就被释放了。当一个视图控制器被释放时，它内部的全局指针会被指向nil。用法“：不管全局变量还是局部变量用_strong描述就行。
  局部变量：出了作用域，指针会被置为nil。
  方法内部创建对象，外部使用需要添加_autorelease;
  连线的时候，用_weak描述。
  代理使用unsafe_unretained就相当于assign；
  block中为了避免循环引用问题，使用_weak描述；
  声明属性时，不要以new开头。如果非要以new开头命名属性的名字，需要自己定制get方法名，如
  @property(getter=theString) NSString * newString;

• 如果使用自动释放池，用@autoreleasepool{}

• ARC只能管理Foundation框架的变量，如果程序中把Foundation中的变量强制换成COre Foundation中的变量需要交换管理权；

• 在非ARC工程中采用ARC去编译某些类：-fobjc-arc。

• 在ARC下的工程采用非ARC去编译某些类：-fno-fobjc-arc。

三、如何理解MVC设计模式

MVC是一种架构模式，M表示Model，V表示视图View，C表示控制器Controller：

• Model负责存储、定义、操作数据；

• View用来展示书给用户，和用户进行操作交互；

• Controller是Model和View的协调者，Controller把Model中的数据拿过来给View用。Controller可以直接与Model和View进行通信，而View不能和Controller直接通信。View与Controller通信需要利用代理协议的方式，当有数据更新时，Model也要与Controller进行通信，这个时候就要用Notification和KVO，这个方式就像一个广播一样，Model发信号，Controller设置监听接受信号，当有数据更新时就发信号给Controller，Model和View不能直接进行通信，这样会违背MVC设计模式。

四、如何理解MVVM设计模式

• ViewModel层，就是View和Model层的粘合剂，他是一个放置用户输入验证逻辑，视图显示逻辑，发起网络请求和其他各种各样的代码的极好的地方。说白了，就是把原来ViewController层的业务逻辑和页面逻辑等剥离出来放到ViewModel层。

• View层，就是ViewController层，他的任务就是从ViewModel层获取数据，然后显示。

五、Objective-C 中是否支持垃圾回收机制？

• OC是支持垃圾回收机制的(Garbage collection
  简称GC
  ),但是apple的移动终端中,是不支持GC的,Mac桌面系统开发中是支持的.

• 移动终端开发是支持ARC（Automatic Reference Counting
  的简称）,ARC是在IOS5之后推出的新技术,它与GC的机制是不同的。我们在编写代码时, 不需要向对象发送release或者autorelease方法,也不可以调用delloc方法,编译器会在合适的位置自动给用户生成release消息(autorelease),ARC 的特点是自动引用技术简化了内存管理的难度。

六、协议的基本概念和协议中方法默认为什么类型

OC中的协议是一个方法列表,且多少有点相关。它的特点是可以被任何类使用(实现),但它并不是类(这里我们需要注意),自身不会实现这样方法, 而是又其他人来实现协议经常用来实现委托对象(委托设计模式)。如果一个类采用了一个协议,那么它必须实现协议中必须需要实现的方法,在协议中的方法默认是必须实现(@required),添加关键字@optional,表明一旦采用该协议,这些“可选”的方法是可以选择不实现的。

七、简述类目 category 优点和缺点

优点：

• 不需要通过增加子类而增加现有类的行为(方法),且类目中的方法与原始类方法基本没有区别;
• 通过类目可以将庞大一个类的方法进行划分,从而便于代码的日后的维护、更新以及提高代码的阅读性;
  缺点：
• 无法向类目添加实例变量,如果需要添加实例变量,只能通过定义子类的方式;
• 类目中的方法与原始类以及父类方法相比具有更高优先级,如果覆盖父类的方法,可能导致super消息的断裂。因此,最好不要覆盖原始类中的方法。

八、类别的作用

• 给系统原有类添加方法,不能扩展属性。如果类别中方法的名字跟系统的方法名一样，在调用的时候类别中的方法优先级更高；

• 分散类的实现，如：

+ (NSIndexPath *)indexPathForRow:(NSInteger)rowinSection:
(NSInteger)section

原本属于NSIndexPath的方法,但因为这个方法经常使用的表的时候调用,跟表的关系特别密切,因此把这个方法一类别的形式,声明在UITableView.中。

• 声明私有方法，某一个方法只实现，不声明，相当于私有方法。

• 类别不能声明变量，类别不可以直接添加属性。property描述setter方法，就不会报错。

九、循环引用的产生原因，以及解决方法

• 产生原因：如下图所示，对象A和对象B相互引用了对方作为自己的成员变量，只有自己销毁的时候才能将成员变量的引用计数减1。对象A的销毁依赖于对象B的销毁，同时对象B销毁也依赖与对象A的销毁，从而形成循环引用，此时，即使外界没有任何指针访问它，它也无法释放

多个对象间依然会存在循环引用问题，形成一个环，在编程中，形成的环越大越不容易察觉，如下图所示：

解决方法

• 事先知道存在循环引用的地方，在合理的位置主动断开一个引用，是对象回收；
• 使用弱引用的方法。

十、键路径(keyPath)、键值编码(KVC)、键值观察（KVO）

键路径

• 在一个给定的实体中，同一个属性的所有值具有相同的数据类型。

• 键值编码技术用于这样的查找——它是一种间接访问对象属性的机制。
  键路径是一个由用点做分隔符的键组成的字符串，用于指定一个连接在一起的对象性质序列。第一个键的性质是由先前的性质决定的，接下来每个键的值也是相对于其前面的性质。

• 键路径使您可以以独立于模型实现的方式指定相关对象的性质。通过键路径，您可以指定对象图中的一个任意深度的路径，使其指定相关对象的特定属性。

键值编码 KVC

• 键值编码是一种间接访问对象的属性使用字符串来标识属性，而不是通过调用存取方法，直接或通过实例变量访问的机制，非对象类型的变量将被自动封装或者解封成对象，很多情况下会简化程序代码；

• KVC 的缺点：一旦使用 KVC 你的编译器无法检查出错误，既不会对设置的键键路径进行错误检查，且执行效率要低于合成存储器方法和自定义的 setter 和 getter 方法。因为使用 KVC 键值编码，他必须先解析字符串，然后在设置或者访问对象的实力变量。

Demo

比如我自定义的一个button

[self addObserver:self forKeyPath:@"highlighted" options:0 context:nil];
 #pragma mark KVO 
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context 
{ 
    if ([keyPath isEqualToString:@"highlighted"] ) { 
        [self setNeedsDisplay]; 
    } 
}

对于系统是根据keypath去取的到相应的值发生改变，理论上来说是和kvc机制的道理是一样的。

KVC机制通过key找到value的原理

• 当通过KVC调用对象时，比如：[self valueForKey:@”someKey”]时，程序会自动试图通过下面几种不同的方式解析这个调用。

• 首先查找对象是否带有 someKey 这个方法，如果没找到，会继续查找对象是否带有someKey这个实例变量（iVar），如果还没有找到，程序会继续试图调用 -(id) valueForUndefinedKey:这个方法。如果这个方法还是没有被实现的话，程序会抛出一个NSUndefinedKeyException异常错误。

• 补充：KVC查找方法的时候，不仅仅会查找someKey这个方法，还会查找getsomeKey这个方法，前面加一个get，或者_someKey以_getsomeKey这几种形式。同时，查找实例变量的时候也会不仅仅查找someKey这个变量，也会查找_someKey这个变量是否存在。

• 设计valueForUndefinedKey:方法的主要目的是当你使用-(id)valueForKey方法从对象中请求值时，对象能够在错误发生前，有最后的机会响应这个请求。

在 Objective-C 中如何实现 KVO

• 注册观察者(注意：观察者和被观察者不会被保留也不会被释放)

- (void)addObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath 
options:(NSKeyValueObservingOptions)options 
context:(void *)context;

• 接受变更通知

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

• 移除对象的观察者身份

- (void)removeObserver:(NSObject *)observer forKeyPath:(NSString *)keyPath;

• KVO中谁要监听谁注册，然后对响应进行处理，使得观察者与被观察者完全解耦。KVO只检测类中的属性，并且属性名都是通过NSString来查找，编译器不会检错和补全，全部取决于自己。

十一、代理的作用

• 代理又叫委托，是一种设计模式，代理是对象与对象之间的通信交互，代理解除了对象之间的耦合性。

• 改变或传递控制链。允许一个类在某些特定时刻通知到其他类，而不需要获取到那些类的指针。可以减少框架复杂度。

• 另外一点，代理可以理解为java中的回调监听机制的一种类似。

• 代理的属性常是assign的原因：防止循环引用,以至对象无法得到正确的释放。

十二、NSNotification、Block、Delegate 和 KVO 的区别

• 代理是一种回调机制，且是一对一的关系，通知是一对多的关系，一个对向所有的观察者提供变更通知；

• 效率：Delegate比NSNOtification高；

• Delegate和Block一般是一对一的通信；

• Delegate需要定义协议方法，代理对象实现协议方法，并且需要建立代理关系才可以实现通信；

• Block：Block更加简洁，不需要定义繁琐的协议方法，但通信事件比较多的话，建议使用Delegate；

十三、 对谓词的认识

• Cocoa 中提供了一个NSPredicate的类,该类主要用于指定过滤器的条件, 每一个对象通过谓词进行筛选,判断条件是否匹配。如果需要了解使用方法，请看谓词的具体使用

十四、#include与#import的区别、#import 与@class 的区别

• #include和#import其效果相同,都是查询类中定义的行为(方法);

• #import不会引起交叉编译,确保头文件只会被导入一次；

• @class的表明,只定 义了类的名称,而具体类的行为是未知的,一般用于.h 文件；

• @class比#import编译效率更高。

• 此外@class和#import的主要区别在于解决引用死锁的问题。

十五、@public、@protected、@private 它们的含义与作用

• @public:对象的实例变量的作用域在任意地方都可以被访问 ;

• @protected:对象的实例变量作用域在本类和子类都可以被访问 ;

• @private:实例变量的作用域只能在本类(自身)中访问 .

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