iOS 面试题-2019.下

1. 简要说一下autoreleasePool的数据结构

   简单说是双向链表，每张链表头尾相接，有parent、child指针，每创建一个池子，会在首部创建一个哨兵对象作为标记，最外层池子的顶端会有一个next指针。当链表容量满了，就会在链表的顶端，并指向下一张表

2. 说一下autoreleasePool的实现原理

   autoreleasePool是一个延时release的机制，在自动释放池被销毁或耗尽时，会向池中的所有对象发送release消息，释放所有autorelease对象
   autoreleasePool并没有单独的结构，而是由若干个autoreleasePoolPage作为结点以双向链表的形式组合而成

   1. 每一个指针代表一个加入到释放池的对象或者是哨兵对象，哨兵对象是在@autoreleasepool{}构建的时候插入的
   2. 当自动释放池pop的时候，所有哨兵对象之后的对象都会release
   3. 链表会在一个Page空间占满时进行增加，一个autoreleasePoolPage的空间被占满时，会新建一个autoreleasePoolPage对象连接链表，后来的autorelease对象在新的page加入

3. 解释一下三次握手和四次挥手

   1. 由客户端向服务端发送SYN同步报文
   2. 当服务端收到SYN同步报文之后，会返回给客户端SYN同步报文和ACK确认报文
   3. 客户端会向服务端发送ACK确认报文，此时客户端和服务端的连接正式建立

   1. 先由客户端向服务端发送FIN结束报文
   2. 服务端会返回给客户端ACK确认报文。此时，由客户端发起的断开连接已经完成
   3. 服务端会发送给客户端FIN结束报文和ACK确认报文
   4. 客户端会返回ACK确认报文到服务端，至此，由服务端方向的断开连接已经完成

拓展：SYN攻击
在三次握手过程中，Server发送SYN-ACK之后，收到Client的ACK之前的TCP连接称为半连接half-open connect，此时Server处于SYN_RCVD状态，当收到ACK后，Server转入ESTABLISHED状态。SYN攻击就是Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址，并向Server不断地发送SYN包，Server回复确认包，并等待Client的确认，由于源地址是不存在的，因此，Server需要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃，从而引起网络堵塞甚至系统瘫痪。SYN攻击时一种典型的DDOS攻击
一般有两种方式
1、客户端恶意不发送ACK
2、在发送给服务器的SYN报文段中提供虚假的IP地址，造成服务器永远收不到ACK

1. 一个NSObject对象占用多少内存

   一个指针变量所占用的大小，64bit占8个字节，32bit占4个字节

2. 对象的isa指针指向哪里

   instance对象的isa指针指向class对象，class对象的isa指针指向meta-class对象，meta-class对象的isa指针指向基类的meta-class对象，基类自己的isa指针也指向自己

3. OC的类信息存放在哪里

   成员变量的具体值存放在instance对象，对象方法、协议、属性、成员变量信息存放在class对象，类方法信息存放在meta-class对象

4. 为什么使用runtime技术中的关联对象可以为类别添加属性

   关联对象都由AssociationsManager管理，AssociationsManager里面是由一个静态AssociationsHashMap来存储所有的关联对象的。这相当于把所有对象的关联对象都存在一个全局map里面。而map的key是这个对象的指针地址，而这个map的value又是另外一个AssociationsHashMap，里面保存了关联对象的kv对

5. 用过哪些锁？哪些锁的性能比较高？谈下Objective-C都有哪些锁机制，你一般用哪个

   常用的锁有NSLock、@synchronized代码块、信号量 dispatch_semaphore_t

os_unfair_lock(推荐)
dispatch_semaphore(推荐)
pthread_mutex(推荐)
dispatch_queue(DISPATCH_QUEUE_SERIAL)(推荐)
NSLock()
NSCondition()
@synchronized(最不推荐)

信号量性能最高
@synchronized代码块最方便

1. 为什么一定要在主线程里面更新UI

   UIKit不是线程安全的，容易产生UI更新上的混乱

2. 类和结构体的区别

   类是引用类型，结构体是值类型。结构体变量分配在栈，OC对象分配在堆。结构体只能封装属性，类不仅可以封装属性也可以封装方法

3. 引用和指针的区别

   指针的本质也就是变量，它不仅有自己的地址，也有它所存放的值，只不过这个值是地址而已
   引用也就是指针常量，它是一个对象的别名，既然初始化了所指向的地址，那么它一定不为空，而且地址不可变
   引用必须被初始化，指针不必
   引用初始化以后不能被改变，指针可以改变所指的对象
   不存在指向空值的引用，但存在指向空值的指针

4. id类型、nil、Nil、NULL和NSNULL的区别

   id类型是一个独特的数据类型，可以转换为任何数据类型，id类型的变量可以存放任何数据类型的对象，id声明的对象具有运行时特性，可以指向任意类型的对象
   nil是一个实例对象值，如果我们要把一个对象设置为空的时候就用nil
Nil是一个类对象的值，如果我们要把一个class的对象设置为空的时候就用Nil
NULL指向基本数据类型的空指针C语言的变量的指针为空
NSNull是一个对象，它用在不能使用nil的场合

5. weak的底层实现的原理是什么

   weak表其实是一个hash哈希表，Key是所指对象的地址，Value是weak指针的地址数组
   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表，Key是所指对象的地址，value是weak指针的地址数组
   为什么value是数组？因为一个对象可能被多个弱引用指针指向

6. weak原理实现步骤

   weak的实现原理可概括三步

   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，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

7. 编译过程做了哪些事情

   Objective、Swift都是编译语言。编译语言在执行的时候，必须先通过编译器生成机器码，机器码可以直接在CPU上执行，所以执行效率较高
   Objective、Swift二者的编译都是依赖于Clang + LLVM
   不管是OC还是Swift，都是采用Clang作为编译器前端，LLVM(Low level vritual machine)作为编译器后端

   • 编译器前端：编译器前端的任务是进行语法、语义分析，生成中间代码。在这个过程中会进行类型检查，如果发现错误或者警告会标注出来在哪一行
   • 编译器后端：编译器后端会进行机器无关的代码优化，生成机器语言，并且进行机器相关的代码优化。LLVM优化器会进行BitCode的生成，链接器优化等等，LLVM机器码生成器会针对不同的架构，比如arm64等生成不同的机器码

8. Linux命令之-Strings

   strings命令是在对象文件或者二进制文件中查找可打印的字符串，常用来在二进制文件中查找字符串，与grep配合使用，例如一个用法就是在编译的so中定义字符串常量作为动态库的版本号，然后就可以使用strings+grep组合命令查看当前编译的so的版本号了。输入strings -h查看strings命令的用法，下面为具体用法实例
   strings /lib/tls/libc.so.6 | grep GLIBC
strings /Users/y**ar/Desktop/Demo2/Libraries/libiPhone-lib.a | grep "UIWebView"
cat /Users/y**ar/Desktop/Demo2/Libraries/libiPhone-lib.a

9. OC格式化打印

   %d 整数
   %02d 表示不足2位补0
%u 无符号整型
   %f   浮点（双字节）
   %.2f 精度浮点数，只保留两位小数
   %x，%X   十六进制整数
   %o   八进制整数
   %p   指针
   %s   C字符串
   %c   字符