以上是 先是程序员，然后才是 iOS 程序员 — 写给广大非科班 iOS 开发者的一篇面试总结 中出现的题目，出于自己不知道的状态，于是到网上找答案用自己的理解整理如下：
一、如果让你实现属性的weak，如何实现的？
PS： @property 等同于在.h文件中声明实例变量的get/set方法， 而其中 property 有一些关键字，其中就包括weak， atomic 的。
对 weak 属性的理解：
理解一：为这种属性设置值时，设置方法既不保留新设置的值，也不释放之前设置的值， 不过在属性所指的对象遭到摧毁时，属性值就会清空。
理解二：在setter方法中，需要对传入的对象不进行引用计数加1的操作。简单来说，就是对传入的对象没有所有权，当该对象引用计数为0时，即该对象被释放后，用weak声明的实例变量指向nil。如何实现 属性的
weak, 最关键的就是设置如何当 Object Dealloc 的时候设置 为nil
只是应对某个具体属性的场景：
1、写 Setter 方法时，将其新值 关联一个 对象 （objc_setAssociatedObject）
2、并且实现该关联对象的一个回调方法 ，在回调方法中 将新值 设置为 nil。
当然该回调方法的执行地方是在 dealloc 中实现的。
详细可以看： 【Objcective-C 高级编程 iOS 与 OS X多线程和内存管理】中第一章第四节 __weak 修饰符 （我直接在书中看的，链接无效）
或者直接看： 招聘一个靠谱iOS 程序员中第八节 runtime 如何实现 weak 属性
二、如果让你来实现属性的atomic，如何实现？
2-1、对 atomic 的理解
-
atomic意为操作是原子的，意味着只有一个线程访问实例变量。atomic是线程安全的，至少在当前的存取器上是安全的。
2-2、如何实现 属性的atomic，其实就是对线程安全的考察。
- 最简单的方法就是, 直接加线程锁
- 用
runtime方法
直接加线程锁， 实现粗略的 atomic
- (void)setTestObj:(id)testObj {
@synchronized(self) {
if (testObj != _testObj) {
_testObj = testObj;
}
}
}
- (id)testObj {
@synchronized(self) {
return _testObj;
}
}
用runtime 实现, 注意该系列方法需要自己引入：
extern void objc_setProperty(id self, SEL _cmd, ptrdiff_t offset, id newValue, BOOL atomic, BOOL shouldCopy);
extern id objc_getProperty(id self, SEL _cmd, ptrdiff_t offset, BOOL atomic);
extern void objc_copyStruct(void *dest, const void *src, ptrdiff_t size, BOOL atomic, BOOL hasStrong);
上面那几个函数已经被实现了，但没有被声名。如果要使用他们，必须自己声名。具体来源： https://opensource.apple.com/source/objc4/objc4-371.2/runtime/Accessors.subproj/objc-accessors.h
#define AtomicRetainedSetToFrom(dest, source) objc_setProperty(self, _cmd, (ptrdiff_t)(&dest) - (ptrdiff_t)(self), source, YES, NO)
#define AtomicCopiedSetToFrom(dest, source) objc_setProperty(self, _cmd, (ptrdiff_t)(&dest) - (ptrdiff_t)(self), source, YES, YES)
#define AtomicAutoreleasedGet(source) objc_getProperty(self, _cmd, (ptrdiff_t)(&source) - (ptrdiff_t)(self), YES)
#define AtomicStructToFrom(dest, source) objc_copyStruct(&dest, &source, sizeof(__typeof__(source)), YES, NO)
- (void)setTestStr:(NSString *)testStr {
AtomicCopiedSetToFrom(_testStr, testStr);
}
- (NSString *)testStr {
return AtomicAutoreleasedGet(_testStr);
}
用 runTime 这个方法是从网上摘录下来的，据说速度和安全性肯定是更好的 ，对于此处暂时做了解。
2-3、实际参考的是：
- objc系列译文（2.4）：线程安全类的设计
- http://www.cocoawithlove.com/2009/10/memory-and-thread-safe-custom-property.html
三、KVO为什么要创建一个子类来实现？
这个题考察的实际上 KVO 的实现机制，或者说 KVO 的实现机制为什么是这样的？
3-1、 KVO 大致实现机制：
简单的说，在我们对某个对象完成监听的注册后，编译器会修改监听对象的isa指针，让这个指针指向一个新生成的中间类 (子类)，然后子类重写所有的 setter方法，并且该子类的- (Class) class和- (Class) superclass方法会被重写，返回父类（原始类）的Class，最后将当前对象的类改为这个KVO前缀的子类。
NSObject(NSKeyValueObserving)
NSObject(NSKeyValueObserverRegistration)
NSObject(NSKeyValueObservingCustomization)
3-2、为什么要创建一个子类来实现？
- 可以这样说，如果我们不通过创建子类，那可以通过什么方法来实现呢？
提前知道的：通过子类继承父类属性并重写了它的setter方法，当这个属性被改变时，KVO 就可以观察到。
通过
method_swizzling方法来进行观察值？
如最常用观察的UITableView的contentOffset, 此处如果直接在 Setter 方法中用 method_swizzling 的方法，那么所有的UITableView都会受到影响，而我们一个 App 中不止一个UITableView。一个衍生的 KVO 注销的坑
另外也可以从另一个角度理解，为什么使用 KVO 之后最后要记得移除它，创建了自然要销毁嘛，但是同时也得注意一个移除的坑：
[_tableView removeObserver:self forKeyPath:@"contentOffset" context:nil];
context 这块我们通常写 nil, 但偶尔这样是有问题的，当对同一个keypath进行两次removeObserver时会导致程序 Crash ，这种情况常常出现在父类有一个 KVO ，父类在dealloc中remove了一次，子类又remove了一次的情况下。 所以这块我建议 context 在由继承的情况下尽量 写一个标识值。
详细可以看看这篇 KVO进阶 —— 源码实现探究
四、类结构体的组成，isa指针指向了什么？（这里应该将元类和根元类也说一下）
4-1、此处考察的应该是 Objective-C 的对象本质。
-
Objective-C中的对象本质上是结构体对象，其中isa是它唯一的私有成员变量。
此处是在 objc.h 文件中看到的：
#if !OBJC_TYPES_DEFINED
/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;
/// Represents an instance of a class.
struct objc_object {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
};
/// A pointer to an instance of a class.
typedef struct objc_object *id;
#endif
- 类结构体的组成
此处是 是在 runtime.h 文件中就可以看到的：
struct objc_class {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY; // isa 指针
#if !__OBJC2__
Class super_class OBJC2_UNAVAILABLE;// 父类
const char *name OBJC2_UNAVAILABLE;// 类名
long version OBJC2_UNAVAILABLE;// 类的版本号
long info OBJC2_UNAVAILABLE;// 类的信息
long instance_size OBJC2_UNAVAILABLE;// 实例大小
struct objc_ivar_list *ivars OBJC2_UNAVAILABLE;// 成员变量列表
struct objc_method_list **methodLists OBJC2_UNAVAILABLE;// 方法列表
struct objc_cache *cache OBJC2_UNAVAILABLE;// 方法缓存
struct objc_protocol_list *protocols OBJC2_UNAVAILABLE;// 协议列表
#endif
} OBJC2_UNAVAILABLE;
/* Use `Class` instead of `struct objc_class *` */
从上面我们就可以看出其基本组成部分啦，其中成员变量列表，方法列表，方法缓存，及协议列表又是结构体，另外特别要注意下isa 指针。
4-2、 isa指针是指向 metaClass (元类)
-
metaClass是什么？
这就引出了metaClass的定义：metaClass是Class对象的类。 - 当你向一个对象发送消息，就在那个对象的方法列表中查找那个消息。
- 当你想一个类发送消息，就再那个类的
metaClass中查找那个消息。
每个类都必须有一个唯一的 metaClass，因为每个Class 都有一个可能不一样的类方法。
-
每个类里面都有个isa指针，这个isa指针是指向metaClass(元类)。
图中步骤解释：
1、当 [NSObject alloc] 的时候，runtime 库会通过Class的isa指针找到该类的metaClass(元类)。并在该类的 metaClass (元类)的 methodLists 方法列表中去查找 alloc方法。
2、如果该类的 metaClass(元类)的方法列表中没找到 alloc 方法，那么就会向metaClass(元类)的基类的 metaClass(元类)发送消息。而基类的 metaClass 则是指向自己的。
参考:
Objective-C 中的 MetaClass 是什么？
Objective-C Runtime(一)对象模型及类与元类
五、 RunLoop有几种事件源？有几种模式？
5-1、RunLoop有几种事件源？
Run Loop对象处理的事件源分为两种：Input sources 和 Timer sources。
- Input sources：用分发异步事件，通常是用于其他线程或程序的消息。
- Timer sources：用分发同步事件，通常这些事件发生在特定时间或者重复的时间间隔上(Timer事件（Schedule或者Repeat）)。
5-2、RunLoop有有几种模式？
- NSDefaultRunLoopMode :默认状态下，不滑动，空闲状态，程序启动之后就会被切到这个mode
- UITrackingRunLoopMode : 滑动的时候
- UIInitializationRunLoopMode:私有的，可以追踪到的，这个app启动的时候是这个mode,第一个页面加载之后才回到第一个mode
- NSRunLoopCommonModes:默认情况包括下第一个第二个，在这种情况下就是这两种情况都可以执行
这个要展开的太多了，还是多看两遍 YY 大神的 深入理解RunLoop
六、方法列表的数据结构是什么？
感觉是由于目前热更新火的的原因，此处考察一下动态加载的原理
PS： 今天最大的消息，苹果对使用 JSPatch 的App 进行警告了。。。
不过了解下 objc_method 和 objc_method_list 还是有必要的
- 类中每一个方法在内部转换后的结构体
objc_method - 每一个类拥有的的函数列表
objc_method_list
struct objc_method {
SEL method_name OBJC2_UNAVAILABLE; // 函数名称
char *method_types OBJC2_UNAVAILABLE; // 函数类型
IMP method_imp OBJC2_UNAVAILABLE; //函数的具体实现（）
} OBJC2_UNAVAILABLE;
方法列表的数据结构也就如下了：
struct objc_method_list {
struct objc_method_list *obsolete OBJC2_UNAVAILABLE;// 函数列表
int method_count OBJC2_UNAVAILABLE;// 函数中的个数
#ifdef __LP64__
int space OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif
/* variable length structure */
struct objc_method method_list[1] OBJC2_UNAVAILABLE;// 函数列表中的第一个函数地址
}
通常使用了上述方法，下面这个方法一定是要了解的。
OBJC_EXPORT BOOL class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp,
const char *types)
OBJC_AVAILABLE(10.5, 2.0, 9.0, 1.0);
/**
* Class 给哪个类添加方法
* sel 要添加的方法编号(方法名)
* IMP 方法的实现 ———— 函数的入口(函数的指针 函数名 是啥都可以 不一定和sel相同)
* types 方法的类型 编码格式 (类型c语言的字符串) (函数的类型:返回值类型 参数类型 直接查文档 文档有表格)
”v@:”意思就是这已是一个void类型的方法，没有参数传入。
“i@:”就是说这是一个int类型的方法，没有参数传入。
”v@:@”意思就是这已是一个void类型的方法，有参数传入。
*/
class_addMethod([self class], sel, @selector(testMethod), "v@:");
此处需要多了解下 runtime 中关于方法的一系列。
七、 分类是如何实现的？它为什么会覆盖掉原来的方法？
- 先真正的看一下
Category
typedef struct category_t {
const char *name; // 类的名字
classref_t cls; // 类
struct method_list_t *instanceMethods; // 所有给类添加的实例方法的列表
struct method_list_t *classMethods; // 所有添加的类方法的列表
struct protocol_list_t *protocols; // 实现的所有协议的列表
struct property_list_t *instanceProperties; // 添加的所有属性
} category_t;
7-1、分类是如何实现的？
简单的通俗说： Category 实际上就变成了一个方法列表, 被插入到类的信息内, 这样查表的时候就能找到Category 内的方法。
- 将 Category 和它的主类（或元类）注册到哈希表中；
- 如果主类（或元类）已实现，那么重建它的方法列表。
此处需要知道是，它分为两种情况： Category 中的实例方法、协议以及属性添加到类上；而Category 的类方法和协议添加到类的metaclass上的。
7-2、分类为什么会覆盖掉原来的方法？
PS: 实际上如果 Category 和原来类都有相同的方法(testMethod)，那么Category 附加完成之后，类的方法列表里会有两个该方法（testMethod），而不是直接替换的。
Category 的方法被放到了新方法列表的前面，而原来类的方法被放到了新方法列表的后面，这也就是我们平常所说的 Category 的方法会“覆盖”掉原来类的同名方法，这是因为运行时在查找方法的时候是顺着方法列表的顺序查找的，它只要一找到对应名字的方法，就会停止了。
7-3、 此题的答案来源：
对于具体的实现，确实需要看源代码，我是通过下面两篇解读了解的：
Objective-C Category 的实现原理、深入理解Objective-C：Category。
总结
整体说来，又是对 runtime 学习的一个过程，不过感觉比以前好一点了。
以上答案，部分是自己想的，部分是网上学习的，不一定全部都对，如有问题，欢迎告之。
