2020年iOS面试题及答案
1，分类和扩展有什么区别？可以分别用来做什么？分类有哪些局限性？分类的结构体里面有哪些成员？
①类别中原则上只能增加方法（能添加属性的的原因只是通过runtime能添加属性的的原因只是通过runtime的objc_setAssociatedObject和objc_getAssociatedObject方法解决无setter/getter的问题而已）；
②类扩展不仅可以增加方法，还可以增加实例变量（或者属性），只是该实例变量默认是@private类型的（
用范围只能在自身类，而不是子类或其他地方）；
③类扩展中声明的方法没被实现，编译器会报警，但是类别中的方法没被实现编译器是不会有任何警告的。这是因为类扩展是在编译阶段被添加到类中，而类别是在运行时添加到类中。
④类扩展不能像类别那样拥有独立的实现部分（@implementation部分），也就是说，类扩展所声明的方法必须依托对应类的实现部分来实现。
⑤定义在 .m 文件中的类扩展方法为私有的，定义在 .h 文件（头文件）中的类扩展方法为公有的。类扩展是在 .m 文件中声明私有方法的非常好的方式。
最重要的还是类扩展是在编译阶段被添加到类中，而类别是在运行时添加到类中。
分类方法未实现，编译器也不会报警告。
分类方法与原类中相同会优先调用分类。
分类的结构体
typedef struct objc_category *Category;
struct objc_category {
char *category_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类名
char *class_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所属的类名
struct objc_method_list *instance_methods OBJC2_UNAVAILABLE; // 实例方法列表
struct objc_method_list *class_methods OBJC2_UNAVAILABLE; // 类方法列表
struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE; // 分类所实现的协议列表
}
2，讲一下atomic的实现机制；为什么不能保证绝对的线程安全（最好可以结合场景来说）？
atomic是在setter和getter方法里会使用自旋锁spinlock_t来保证setter方法和getter方法的线程的安全。可以看做是getter方法获取到返回值之前不会执行setter方法里的赋值代码。如果不加atomic，可能在getter方法读取的过程中，再别的线成立发生setter操作，从而出现异常值。
加上atomic后，setter和getter方法是线程安全的，原子性的，但是出了getter方法和setter方法后就不能保证线程安全了
@property (atomic, strong) NSArray* arr;
//thread A
for (int i = 0; i < 10000; i ++) {
if (i % 2 == 0) {
self.arr = @[@"1", @"2", @"3"];
}
else {
self.arr = @[@"1"];
}
}
//thread B
for (int i = 0; i < 100000; i ++) {
if (self.arr.count >= 2) {
NSString* str = [self.arr objectAtIndex:1];
}
}
上面的例子线程B里面可能会因为数组越界而引起crash，因为加入在B线程里判断self.arr.count >= 2的时候数组是self.arr = @[@“1”, @“2”, @“3”];但是当调用[self.arr objectAtIndex:1]可能self.arr的值已经在线程A里被更改为了@[@“1”]，此时数组越界了。因此，虽然self.arr是atomic的，还是会出现线程安全问题。
3，被weak修饰的对象在被释放的时候会发生什么？是如何实现的？知道sideTable么？里面的结构可以画出来么？
被weak修饰的对象在被释放时候会置为nil，不同于assign；
Runtime维护了一个weak表，用于存储指向某个对象的所有weak指针。weak表其实是一个hash（哈希）表，Key是所指对象的地址，Value是weak指针的地址（这个地址的值是所指对象指针的地址）数组。
1、初始化时：runtime会调用objc_initWeak函数，初始化一个新的weak指针指向对象的地址。
2、添加引用时：objc_initWeak函数会调用 objc_storeWeak() 函数， objc_storeWeak() 的作用是更新指针指向，创建对应的弱引用表。
3、释放时，调用clearDeallocating函数。clearDeallocating函数首先根据对象地址获取所有weak指针地址的数组，然后遍历这个数组把其中的数据设为nil，最后把这个entry从weak表中删除，最后清理对象的记录。
struct SideTable {
// 保证原子操作的自旋锁
spinlock_t slock;
// 引用计数的 hash 表
RefcountMap refcnts;
// weak 引用全局 hash 表
weak_table_t weak_table;
}
struct weak_table_t {
// 保存了所有指向指定对象的 weak 指针
weak_entry_t *weak_entries;
// 存储空间
size_t num_entries;
// 参与判断引用计数辅助量
uintptr_t mask;
// hash key 最大偏移值
uintptr_t max_hash_displacement;
};
4，Autoreleasepool 所使用的数据结构是什么？ AutoreleasePoolPage 结构体了解么？
Autoreleasepool所使用的数据结构是什么？AutoreleasePoolPage结构体了解么
6，iOS 中内省的几个方法？ class 方法和 objc_getClass 方法有什么区别?
1.当参数obj为Object实例对象
object_getClass(obj)与[obj class]输出结果一直，均获得isa指针，即指向类对象的指针。
2.当参数obj为Class类对象
object_getClass(obj)返回类对象中的isa指针，即指向元类对象的指针；[obj class]返回的则是其本身。
3.当参数obj为Metaclass类对象
object_getClass(obj)返回元类对象中的isa指针，因为元类对象的isa指针指向根类，所有返回的是根类对象的地址指针；[obj class]返回的则是其本身。
4.obj为Rootclass类对象
object_getClass(obj)返回根类对象中的isa指针，因为跟类对象的isa指针指向Rootclass‘s metaclass(根元类)，即返回的是根元类的地址指针；[obj class]返回的则是其本身。
总结：
经上面初步的探索得知，object_getClass(obj)返回的是obj中的isa指针；而[obj class]则分两种情况：一是当obj为实例对象时，[obj class]中class是实例方法：- (Class)class，返回的obj对象中的isa指针；二是当obj为类对象（包括元类和根类以及根元类）时，调用的是类方法：+ (Class)class，返回的结果为其本身。
7，RunLoop的作用是什么？它的内部工作机制了解么？（最好结合线程和内存管理来说）
Runloop是什么?
深入理解RunLoop | Garan no dou
字面意思是“消息循环、运行循环”，runloop内部实际上就是一个do-while循环，它在循环监听着各种事件源、消息，对他们进行管理并分发给线程来执行。
1.通知观察者将要进入运行循环。
线程和 RunLoop 之间是一一对应的
2.通知观察者将要处理计时器。
3.通知观察者任何非基于端口的输入源即将触发。
4.触发任何准备触发的基于非端口的输入源。
5.如果基于端口的输入源准备就绪并等待触发，请立即处理该事件。转到第9步。
6.通知观察者线程即将睡眠。
7.将线程置于睡眠状态，直到发生以下事件之一:
事件到达基于端口的输入源。
计时器运行。
为运行循环设置的超时值到期。
运行循环被明确唤醒。
8.通知观察者线程被唤醒。
9.处理待处理事件。
如果触发了用户定义的计时器，则处理计时器事件并重新启动循环。转到第2步。
如果输入源被触发，则传递事件。
如果运行循环被明确唤醒但尚未超时，请重新启动循环。转到第2步。
10.通知观察者运行循环已退出。
8：苹果是如何实现 autoreleasepool的？
arc下编译器会优化成
void *context = objc_autoreleasePoolPush();
// {}中的代码
objc_autoreleasePoolPop(context);
复制代码
向一个结构AutoreleasePoolPage，中写入需要自动释放的对象，类似一种标记，调用objc_autoreleasePoolPop(context)后，就会把这中间的对象release一下。
这里要注意的是，方法返回值是怎么做到自动释放的？
其使用Thread Local Storage（TLS）线程局部存储，每次存入线程或者从线程取出来。
我们没有卸载{}中的自动释放对象，会在每个runloop结束时候去释放，相当于一个大的autoreleasepool中。
参考文章
苹果是如何实现autoreleasepool的
8，哪些场景可以触发离屏渲染？（知道多少说多少）
- shouldRasterize（光栅化）
- masks（遮罩）
- shadows（阴影）
- edge antialiasing（抗锯齿）
- group opacity（不透明）
- 复杂形状设置圆角等
- 渐变
