iOS 面試題分析(二)

1.回顧

在之前的部落格中，對OC底層進行了一系列的源碼的探索分析，上一篇部落格也對一些面試題進行了回答和分析，本篇部落格繼續面試題分析！

2. iOS面試題分析

2.1 ⽅法的本質？sel是什麼？IMP是什麼？兩者之間的關系⼜是什麼？

• 方法的本質:發送消息流程

1. 快速消息查找 (

   objc_msgSend

   )，

   cache_t

   緩存查找消息。
2. 慢速消息查找（

   lookUpImpOrForward

   ）遞歸自己以及父類，自己找不到去父類緩存中找，依然找不到會進行父類慢速查找，直到找到nil。
3. 查找不到消息進行動态方法解析（

   resolveInstanceMethod

   /

   resolveClassMethod

   ）。

   resolveClassMethod

   的過程中如果沒有找到方法，會調用

   resolveInstanceMethod

   。
4. 消息快速轉發（

   forwardingTargetForSelector

   ），相當于找消息備用接收者。
5. 消息慢速轉發(

   methodSignatureForSelector

   &

   forwardInvocation

   )，在仍然沒有解決問題後在

   methodSignatureForSelector

   的時候會再進行一次慢速消息查找（這次不進行消息轉發）。
6. 最後仍然沒有解決問題會進入

   doesNotRecognizeSelector

   抛出異常。

• sel

  是方法編号，在

  read_images

  期間就編譯進入了記憶體。

• imp

  就是函數實作指針 ，找

  imp

  就是找函數的過程。

  可以将

  sel-imp

  了解為書本的目錄，

  sel

  書本目錄的名稱，

  imp

  就是書本的⻚碼。查找具體的函數就是想看這本書裡面具體篇章的内容。
• 1：我們⾸先知道想看什麼 – >

  tittle (sel)

• 2：根據⽬錄對應的⻚碼 – >

  (imp)

• 3：翻到具體的内容

• imp

  與

  SEL

  的關系

  SEL

  : ⽅法編号

  IMP

  : 函數指針位址

  SEL

  相當于書本⽬錄的名稱

  IMP

  : 相當于書本⽬錄的⻚碼

1. ⾸先明⽩我們要找到書本的什麼内容 (

   sel

   ⽬錄⾥⾯的名稱)
2. 通過名稱找到對應的本⻚碼 (

   imp

   )
3. 通過⻚碼去定位具體的内容

2.2 能否向編譯後的得到的類中增加執行個體變量？能否向運⾏時建立的類中添加執行個體變量

不能向編譯後的得到的類中增加執行個體變量

原因

：我們編譯好的執行個體變量存儲的位置在

ro

，⼀旦編譯完成，記憶體結構就完全确定了，是⽆法進行任何修改的。

隻要内沒有注冊到記憶體還是可以添加

可以通過關聯對象的方式添加屬性，方法等

主要用到了

objc_setAssociatedObject

，

objc_getAssociatedObject

以及

objc_removeAssociatedObjects

方法

當我們的對象釋放的時候 -->

dealloc

1:

c++

函數釋放:

object_cxxDestruct

2: 移除關聯屬性 :

_object_remove_assocations

3: 将弱引⽤⾃動設定

nil

:

weak_clear_no_lock(&table.weak_table, (id)this)

4: 引⽤計數處理:

table.refcnts.erase(this)

4: 銷毀對象:

free(obj)

2.3 [self class]和[super class]的差別以及原理分析。

我先來看看如下，代碼

@implementation LGTeacher
- (instancetype)init{
    self = [super init];
    if (self) {
        NSLog(@"%@ - %@",[self class],[super class]);
    }
    return self;
}
           

代碼運作結果如下：

2021-07-30 10:49:10.213169+0800 ObjcBuild[65615:2453340] LGTeacher--LGTeacher
           

[self class]

列印結果可以了解，這

[super class]

列印就很懵了

太意想不到了，那麼

clang

一下看看，是

objc_msgSendSuper

之後

debug

一下，彙編跟蹤看看

不看不要緊，一看更懵逼！什麼鬼👻？？？不是發送

objc_msgSendSuper

消息嗎？怎麼又變成

objc_msgSendSuper2

了啊！現在腦殼嗡嗡的！百思不得其解。

- (Class)class {
    return object_getClass(self);
}

Class object_getClass(id obj)
{
    if (obj) return obj->getIsa();
    else return Nil;
}
           

• class

  是

  NSObject

  的方法，

  class

  的隐藏參數是

  id self

  ,

  SEL _cmd

  。是以

  [self class]

  就是發送消息

  objc_msgSend

  ，消息接受者是

  self

  和方法編号

  class

  。是以傳回

  LGTeacher

  。
• 對于

  super

  來說它是沒有這個參數的。它不是參數名，是一個

  編譯器關鍵字

  。在

  clang

  中編譯後調用的是

  objc_msgSendSuper

  方法。

objc_msgSendSuper

有兩個參數

objc_super

和

SEL

• objc_super

/// Specifies the superclass of an instance. 
struct objc_super {
    __unsafe_unretained _Nonnull id receiver;
#if !defined(__cplusplus)  &&  !__OBJC2__
    __unsafe_unretained _Nonnull Class class;
#else
    __unsafe_unretained _Nonnull Class super_class;
#endif
};
#endif
           

其中的一個參數

receiver

是消息接收者，

super_class

為第一個被查找的類，但是實際它調用的是

objc_msgSendSuper2

，上面也驗證過了。

• objc_msgSendSuper2

// objc_msgSendSuper2() takes the current search class, not its superclass.
OBJC_EXPORT id _Nullable
objc_msgSendSuper2(struct objc_super * _Nonnull super, SEL _Nonnull op, ...)
           

從源碼的注釋中也可以發現

super_class

應該就是目前類。

• objc_msgSendSuper

  與

  objc_msgSendSuper2

  實作如下：

ENTRY _objc_msgSendSuper
    UNWIND _objc_msgSendSuper, NoFrame
    //p0存儲receiver，p16存儲class
    ldp p0, p16, [x0]       // p0 = real receiver, p16 = class
    //跳轉到 L_objc_msgSendSuper2_body 的實作
    b L_objc_msgSendSuper2_body

    END_ENTRY _objc_msgSendSuper

    // no _objc_msgLookupSuper

    ENTRY _objc_msgSendSuper2
    UNWIND _objc_msgSendSuper2, NoFrame

#if __has_feature(ptrauth_calls)
    ldp x0, x17, [x0]       // x0 = real receiver, x17 = class
    //讀取
    add x17, x17, #SUPERCLASS   // x17 = &class->superclass
    ldr x16, [x17]      // x16 = class->superclass
    AuthISASuper x16, x17, ISA_SIGNING_DISCRIMINATOR_CLASS_SUPERCLASS
LMsgSendSuperResume:
#else
    //ldp讀取兩個寄存器，将objc_super解析成receiver和class
    ldp p0, p16, [x0]       // p0 = real receiver, p16 = class
    //通過class找到superclass
    ldr p16, [x16, #SUPERCLASS] // p16 = class->superclass
#endif
L_objc_msgSendSuper2_body:
    //查找緩存
    CacheLookup NORMAL, _objc_msgSendSuper2, __objc_msgSend_uncached

    END_ENTRY _objc_msgSendSuper2
           

從上面

arm64

的彙編源碼可以知道

_objc_msgSendSuper

跳轉到

_objc_msgSendSuper2

，差別是

_objc_msgSendSuper

直接調用，

objc_msgSendSuper2

通過

cls

擷取了

superClass

。也就是說

objc_msgSendSuper

傳遞的

objc_super

中

superClass

為父類，

objc_msgSendSuper2

傳遞的

objc_super

中

superClass

為自己，在彙編代碼中進行了父類的擷取。

那麼

[super class]

中

receiver

決定了消息的接收者，從上面的解釋中也可以知道，這裡的接受者還是

self

也就是

LGTeacher

是以

[super class]

也列印的是

LGTeacher

。

• 在

  llvm

  中實作源碼如下：

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