作者：洋仔
链接：https://juejin.cn/post/6961653605652758564

1.objc在向一个对象发送消息时，发生了什么？

objc在向一个对象发送消息时，runtime会根据对象的isa指针找到该对象实际所属的类，然后在该类中的方法列表以及其父类方法列表中寻找方法运行，如果一直到根类还没找到，转向拦截调用，走消息转发机制，一旦找到 ，就去执行它的实现IMP 。

2.objc中向一个nil对象发送消息将会发生什么？

如果向一个nil对象发送消息，首先在寻找对象的isa指针时就是0地址返回了，所以不会出现任何错误。也不会崩溃。

详解： 如果一个方法返回值是一个对象，那么发送给nil的消息将返回0(nil)；
如果方法返回值为指针类型，其指针大小为小于或者等于sizeof(void*) ，float，double，long double 或者long long的整型标量，发送给nil的消息将返回0；
如果方法返回值为结构体,发送给nil的消息将返回0。结构体中各个字段的值将都是0；
如果方法的返回值不是上述提到的几种情况，那么发送给nil的消息的返回值将是未定义的。

3.objc中向一个对象发送消息[obj foo]和objc_msgSend()函数之间有什么关系？

在objc编译时，[obj foo] 会被转意为：objc_msgSend(obj, @selector(foo));。

4.什么时候会报unrecognized selector的异常？

objc在向一个对象发送消息时，runtime库会根据对象的isa指针找到该对象实际所属的类，然后在该类中的方法列表以及其父类方法列表中寻找方法运行，如果，在最顶层的父类中依然找不到相应的方法时，会进入消息转发阶段，如果消息三次转发流程仍未实现，则程序在运行时会挂掉并抛出异常unrecognized selector sent to XXX 。

5.能否向编译后得到的类中增加实例变量？能否向运行时创建的类中添加实例变量？为什么？

不能向编译后得到的类中增加实例变量；
能向运行时创建的类中添加实例变量；
1.因为编译后的类已经注册在 runtime 中,类结构体中的 objc_ivar_list 实例变量的链表和 instance_size 实例变量的内存大小已经确定，同时runtime会调用 class_setvarlayout 或 class_setWeaklvarLayout 来处理strong weak 引用.所以不能向存在的类中添加实例变量。
2.运行时创建的类是可以添加实例变量，调用class_addIvar函数. 但是的在调用 objc_allocateClassPair 之后，objc_registerClassPair 之前,原因同上.

6.给类添加一个属性后，在类结构体里哪些元素会发生变化？

instance_size ：实例的内存大小；objc_ivar_list *ivars:属性列表

7.一个objc对象的isa的指针指向什么？有什么作用？

指向他的类对象,从而可以找到对象上的方法

8.[self class] 与 [super class]

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

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

详解：这个题目主要是考察关于 Objective-C 中对 self 和 super 的理解。
self 是类的隐藏参数，指向当前调用方法的这个类的实例；
super 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。不同点在于：super 会告诉编译器，当调用方法时，去调用父类的方法，而不是本类中的方法。
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。
在调用[super class]的时候，runtime会去调用objc_msgSendSuper方法，而不是objc_msgSend；
由于找到了父类NSObject里面的class方法的IMP，又因为传入的入参objc_super->receiver = self。self就是son，调用class，所以父类的方法class执行IMP之后，输出还是son，最后输出两个都一样，都是输出son。

题库资料已上传到Github:https://github.com/Henry-ley/rest/blob/main/README.md内附整理的学习思维导图以及一些iOS资料。

9.runtime如何通过selector找到对应的IMP地址？

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.

10._objc_msgForward函数是做什么的，直接调用它将会发生什么？

_objc_msgForward是 IMP 类型，用于消息转发的：当向一个对象发送一条消息，但它并没有实现的时候，_objc_msgForward会尝试做消息转发。

11.runtime 如何实现 weak 属性？？知道SideTable吗？

weak 此特质表明该属性定义了一种「非拥有关系」(nonowning relationship)。为这种属性设置新值时，设置方法既不持有新值（新指向的对象），也不释放旧值（原来指向的对象）。
runtime 对注册的类，会进行内存布局，从一个粗粒度的概念上来讲，这时候会有一个 hash 表，这是一个全局表，表中是用 weak 指向的对象内存地址作为 key，用所有指向该对象的 weak 指针表作为 value。当此对象的引用计数为 0 的时候会 dealloc，假如该对象内存地址是 a，那么就会以 a 为 key，在这个 weak 表中搜索，找到所有以 a 为键的 weak 对象，从而设置为 nil。
runtime 如何实现 weak 属性具体流程大致分为 3 步：

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（指针可能原来指向着其他对象，这时候需要将该 weak 指针与旧对象解除绑定，会调用到 weak_unregister_no_lock），如果指针指向的新对象非空，则创建对应的弱引用表，将 weak 指针与新对象进行绑定，会调用到 weak_register_no_lock。在这个过程中，为了防止多线程中竞争冲突，会有一些锁的操作。
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。

SideTable结构体是负责管理类的引用计数表和weak表，

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

无论在MRC下还是ARC下均不需要，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。

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、 父类调用 -dealloc 
继承关系中最直接继承的父类再调用 -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 都再调用 -dealloc 

3、NSObject 调 -dealloc 只做一件事：调用 Objective-C runtime 中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()

13. 什么是method swizzling（俗称黑魔法)

在Objective-C中调用一个方法，其实是向一个对象发送消息，查找消息的唯一依据是selector的名字。利用Objective-C的动态特性，可以实现在运行时偷换selector对应的方法实现，达到给方法挂钩的目的。
每个类都有一个方法列表，存放着方法的名字和方法实现的映射关系，selector的本质其实就是方法名，IMP有点类似函数指针，指向具体的Method实现，通过selector就可以找到对应的IMP。
换方法的几种实现方式

利用 method_exchangeImplementations 交换两个方法的实现
利用 class_replaceMethod 替换方法的实现
利用 method_setImplementation 来直接设置某个方法的IMP

14.runtime具体应用

利用关联对象（AssociatedObject）给分类添加属性
遍历类的所有成员变量（修改textfield的占位文字颜色、字典转模型、自动归档解档）
交换方法实现（交换系统的方法）
利用消息转发机制解决方法找不到的异常问题
KVC 字典转模型

15.runtime如何通过selector找到对应的IMP地址？

每一个类对象中都一个对象方法列表（对象方法缓存）

类方法列表是存放在类对象中isa指针指向的元类对象中（类方法缓存）。
方法列表中每个方法结构体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。
当我们发送一个消息给一个NSObject对象时，这条消息会在对象的类对象方法列表里查找。
当我们发送一个消息给一个类时，这条消息会在类的Meta Class对象的方法列表里查找。

16.简述下Objective-C中调用方法的过程

Objective-C是动态语言，每个方法在运行时会被动态转为消息发送，即：objc_msgSend(receiver, selector)，整个过程介绍如下：

objc在向一个对象发送消息时，runtime库会根据对象的isa指针找到该对象实际所属的类
然后在该类中的方法列表以及其父类方法列表中寻找方法运行
如果，在最顶层的父类（一般也就NSObject）中依然找不到相应的方法时，程序在运行时会挂掉并抛出异常unrecognized selector sent to XXX
但是在这之前，objc的运行时会给出三次拯救程序崩溃的机会，这三次拯救程序奔溃的说明见问题《什么时候会报unrecognized selector的异常》中的说明。

17.load和initialize的区别

两者都会自动调用父类的，不需要super操作，且仅会调用一次（不包括外部显示调用).

load和initialize方法都会在实例化对象之前调用，以main函数为分水岭，前者在main函数之前调用，后者在之后调用。这两个方法会被自动调用，不能手动调用它们。
load和initialize方法都不用显示的调用父类的方法而是自动调用，即使子类没有initialize方法也会调用父类的方法，而load方法则不会调用父类。
load方法通常用来进行Method Swizzle，initialize方法一般用于初始化全局变量或静态变量。
load和initialize方法内部使用了锁，因此它们是线程安全的。实现时要尽可能保持简单，避免阻塞线程，不要再使用锁。

18.怎么理解Objective-C是动态运行时语言

主要是将数据类型的确定由编译时,推迟到了运行时。这个问题其实浅涉及到两个概念,运行时和多态。
简单来说, 运行时机制使我们直到运行时才去决定一个对象的类别,以及调用该类别对象指定方法。
多态:不同对象以自己的方式响应相同的消息的能力叫做多态。
意思就是假设生物类(life)都拥有一个相同的方法-eat;那人类属于生物,猪也属于生物,都继承了life后,实现各自的eat,但是调用是我们只需调用各自的eat方法。也就是不同的对象以自己的方式响应了相同的消 息(响应了eat这个选择器)。因此也可以说,运行时机制是多态的基础.

题库资料已上传到Github:https://github.com/Henry-ley/rest/blob/main/README.md内附整理的学习思维导图以及一些iOS资料。

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