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一道高级iOS面试题(runtime方向)

2020年05月07日  | 萬仟网IT编程  | 我要评论

 

 

说到ios,要么公司规模比较小,<=3人,不需要面试。

其他的,大概率要让你刀枪棍棒十八般武艺都拿出来耍耍。

而其中,但凡敌军阵营中有ioser的,又极大概率会考到 runtime 的知识点。

以下,是一题 sunnyxx的一道 runtime 考题,给大伙练练手,如果掌握了,runtime层面的初中级问题应该都不在话下~

题目来袭:

//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];

}

问输出结果是啥,会不会崩溃。

 

最终结果:

self.name = <viewcontroller: 0x7fe667608ae0>

what?

  • 问题1:print 是实例方法,但是并没有哪里调用了 [mnperson alloc]init] ??
  • 问题2: 为啥打印了 viewcontroller?

当前内存地址结构 - 与正常的[person print] 对比

 
  • person变量的指针,执行 mnperson 实例对象
  • 实例对象的本身是个结构体,之前指向他,等价于执行结构体的第一个成员
  • 结构体的第一个成员是isa,所以可以理解为,person->isa
  • 所以两个print,其实内存结构一致
    • obj -> cls -> [mnperson class]
    • person -> isa -> [mnperson class]

调用print 方法,不需要关心有没有成员变量 _name,所以可以理解为,cls == isa

  • 函数调用,是通过查找isa,其实本质,是查找结构体的前八个字节;
  • 前八个字节正好是isa,所以这里可以理解为 cls == isa,这么理解的话,cls其实等于isa;
  • 所以可以找得到 mnperson 类,就可以找到mnperson 类内部的方法,从而调用 print 函数

问题2:为啥里面打印的是 viewcontroller

这就需要了解到ios的内存分配相关知识

内存分配

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
  • 局部变量是在栈空间
  • 上图可以发现,a先定义,a的地址比b高,得出结论:栈的内存分配是从高地址到低地址
  • 栈的内存是连续的 (这点也很重要!!)

oc方法的本质,其实是函数调用, 底层就是调用 objc_msgsend() 函数发送消息。

- (void)viewdidload {

    [super viewdidload];

    nsstring  *test = @"666";

    id cls = [mnperson class];

    void *obj = &cls;

    [(__bridge id)obj print];

}

以上述代码为例,三个变量 - test、cls、obj,都是局部变量,所以都在栈空间

栈空间是从高地址到低地址分配,所以test是最高地址,而obj是最低地址

mnperson底层结构

struct mnperson_impl{
    class isa;
    nsstring *_name;
}

- (void)print{
    nslog(@"self.name = %@",self->_name);
}
  1. 要打印的 _name 成员变量,其实是通过self -> 去查找;
  2. 这里的 self,就是函数调用者;
  3. [(__bridge id)obj print]; 即通过 obj 开始找;
  4. 而找 _name ,是通过指针地址查找,找得mnperson_impl 结构体
  5. 因为这里的 mnperson_impl 里面就两个变量,所以这里查找 _name,就是通过 isa 的地址,跳过8个字节,找到 _name
 

而前面又说过,cls = isa,而_name 的地址 = isa往下偏移 8 个字节,所以上面的图可以转成

 

_name的本质,先找到 isa,然后跳过 isa 的八个字节,就找到 _name这个变量

所以上图输出

self.name = 666

最早没有 test变量的时候呢

- (void)viewdidload {

    [super viewdidload];

    id cls = [mnperson class];

    void *obj = &cls;

    [(__bridge id)obj print];

}

[super viewdidload];做了什么

底层 - objc_msgsendsuper

objc_msgsendsuper({ self, [viewcontroller class] },@selector(viewdidload)),

等价于:

struct temp = {
    self,
    [viewcontroller class] 
}

objc_msgsendsuper(temp, @selector(viewdidload))

所以等于有个局部变量 - 结构体 temp,

结构体的地址 = 他的第一个成员,这里的第一个成员是self

 

所以等价于 _name = self = 当前viewcontroller,所以最后输出

self.name = <viewcontroller: 0x7fc6e5f14970>

话外篇 super 的本质

 

**其实super的本质,不是 objc_msgsendsuper({self,[super class],@selector(xxx)}) **

而是

objc_msgsendsuper2(
{self,
[current class]//当前类
},
@selector(xxx)})

函数内部逻辑,拿到第二个成员 - 当前类,通过superclass指针找到他的父类,从superclass开始搜索,最终结果是差不多的~


题目来源:

神经病院入学考试

runtime消息机制理解

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