一道高級(jí)iOS面試題(runtime方向)

面試驅(qū)動(dòng)技術(shù)合集(初中級(jí)iOS開發(fā))明也,關(guān)注倉(cāng)庫(kù),及時(shí)獲取更新 Interview-series

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說到iOS崭歧,要么公司規(guī)模比較小隅很,<=3人,不需要面試率碾。

其他的叔营,大概率要讓你刀槍棍棒十八般武藝都拿出來耍耍。

而其中所宰,但凡敵軍陣營(yíng)中有iOSer的绒尊,又極大概率會(huì)考到 Runtime 的知識(shí)點(diǎn)。

以下仔粥,是一題 sunnyxx的一道 runtime 考題婴谱,給大伙練練手蟹但,如果掌握了,Runtime層面的初中級(jí)問題應(yīng)該都不在話下~

題目來襲:

//MNPerson
@interface MNPerson : NSObject

@property (nonatomic, copy)NSString *name;

- (void)print;

@end

@implementation MNPerson

- (void)print{
    NSLog(@"self.name = %@",self.name);
}

@end

---------------------------------------------------

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];
    
    id cls = [MNPerson class];
    
    void *obj = &cls;
    
    [(__bridge id)obj print];
    
}

問輸出結(jié)果是啥谭羔,會(huì)不會(huì)崩潰华糖。

image


最終結(jié)果:

self.name = <ViewController: 0x7fe667608ae0>

what?

  • 問題1:print 是實(shí)例方法瘟裸,但是并沒有哪里調(diào)用了 [MNPerson alloc]init] ??
  • 問題2: 為啥打印了 viewController客叉?

當(dāng)前內(nèi)存地址結(jié)構(gòu) - 與正常的[person print] 對(duì)比

image-20190320211003867
  • person變量的指針,執(zhí)行 MNPerson 實(shí)例對(duì)象
  • 實(shí)例對(duì)象的本身是個(gè)結(jié)構(gòu)體话告,之前指向他兼搏,等價(jià)于執(zhí)行結(jié)構(gòu)體的第一個(gè)成員
  • 結(jié)構(gòu)體的第一個(gè)成員是isa,所以可以理解為沙郭,person->isa
  • 所以兩個(gè)print佛呻,其實(shí)內(nèi)存結(jié)構(gòu)一致
    • obj -> cls -> [MNPerson Class]
    • person -> isa -> [MNPerson Class]

調(diào)用print 方法,不需要關(guān)心有沒有成員變量 _name病线,所以可以理解為吓著,cls == isa

  • 函數(shù)調(diào)用,是通過查找isa氧苍,其實(shí)本質(zhì)夜矗,是查找結(jié)構(gòu)體的前八個(gè)字節(jié);
  • 前八個(gè)字節(jié)正好是isa,所以這里可以理解為 cls == isa让虐,這么理解的話紊撕,cls其實(shí)等于isa;
  • 所以可以找得到 MNPerson 類,就可以找到MNPerson 類內(nèi)部的方法赡突,從而調(diào)用 print 函數(shù)

問題2:為啥里面打印的是 ViewController

這就需要了解到iOS的內(nèi)存分配相關(guān)知識(shí)

內(nèi)存分配

void test(){
    int a = 4;
    int b = 5;
    int c = 6;
    
    NSLog(@"a = %p,b = %p,c = %p",&a,&b,&c);
}
---------------------------
a = 0x7ffee87e9fdc,
b = 0x7ffee87e9fd8,
c = 0x7ffee87e9fd4
  • 局部變量是在椂苑觯空間
  • 上圖可以發(fā)現(xiàn),a先定義惭缰,a的地址比b高浪南,得出結(jié)論:棧的內(nèi)存分配是從高地址到低地址
  • 棧的內(nèi)存是連續(xù)的 (這點(diǎn)也很重要!漱受!)

OC方法的本質(zhì)络凿,其實(shí)是函數(shù)調(diào)用, 底層就是調(diào)用 objc_msgSend() 函數(shù)發(fā)送消息。

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];
    
    NSString  *test = @"666";
    
    id cls = [MNPerson class];
    
    void *obj = &cls;
    
    [(__bridge id)obj print];
    
}

以上述代碼為例昂羡,三個(gè)變量 - test絮记、cls、obj虐先,都是局部變量怨愤,所以都在棧空間

椨寂空間是從高地址到低地址分配撰洗,所以test是最高地址篮愉,而obj是最低地址

MNPerson底層結(jié)構(gòu)

struct MNPerson_IMPL{
    Class isa;
    NSString *_name;
}

- (void)print{
    NSLog(@"self.name = %@",self->_name);
}
  1. 要打印的 _name 成員變量,其實(shí)是通過self -> 去查找差导;
  2. 這里的 self试躏,就是函數(shù)調(diào)用者;
  3. [(__bridge id)obj print]; 即通過 obj 開始找柿汛;
  4. 而找 _name 冗酿,是通過指針地址查找埠对,找得MNPerson_IMPL 結(jié)構(gòu)體
  5. 因?yàn)檫@里的 MNPerson_IMPL 里面就兩個(gè)變量络断,所以這里查找 _name,就是通過 isa 的地址项玛,跳過8個(gè)字節(jié)貌笨,找到 _name
image-20190320214425257

而前面又說過,cls = isa襟沮,而_name 的地址 = isa往下偏移 8 個(gè)字節(jié)锥惋,所以上面的圖可以轉(zhuǎn)成

image-20190320214534204

_name的本質(zhì),先找到 isa开伏,然后跳過 isa 的八個(gè)字節(jié)膀跌,就找到 _name這個(gè)變量

所以上圖輸出

self.name = 666

最早沒有 test變量的時(shí)候呢

- (void)viewDidLoad {

    [super viewDidLoad];
    
    id cls = [MNPerson class];
    
    void *obj = &cls;
    
    [(__bridge id)obj print];
    
}

[super viewDidLoad];做了什么

底層 - objc_msgSendSuper

objc_msgSendSuper({ self, [ViewController class] },@selector(ViewDidLoad)),

等價(jià)于:

struct temp = {
    self,
    [ViewController class] 
}

objc_msgSendSuper(temp, @selector(ViewDidLoad))

所以等于有個(gè)局部變量 - 結(jié)構(gòu)體 temp,

結(jié)構(gòu)體的地址 = 他的第一個(gè)成員固灵,這里的第一個(gè)成員是self

image-20190320215517076

所以等價(jià)于 _name = self = 當(dāng)前ViewController捅伤,所以最后輸出

self.name = <ViewController: 0x7fc6e5f14970>

話外篇 super 的本質(zhì)

image-20190320220159663

**其實(shí)super的本質(zhì),不是 objc_msgSendSuper({self,[super class],@selector(xxx)}) **

而是

objc_msgSendSuper2(
{self,
[current class]//當(dāng)前類
},
@selector(xxx)})

函數(shù)內(nèi)部邏輯巫玻,拿到第二個(gè)成員 - 當(dāng)前類丛忆,通過superClass指針找到他的父類,從superClass開始搜索仍秤,最終結(jié)果是差不多的~


友情演出:小馬哥MJ

題目來源:

神經(jīng)病院入學(xué)考試

runtime消息機(jī)制理解

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
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