Runtime综合面试题

isa指针

//***********♦️♦️CLPerson♦️♦️************
@interface CLPerson : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString *name;
-(void)print;
@end

@implementation CLPerson
-(void)print {
    NSLog(@"My name's %@", self.name);
}
@end

//***********🥝🥝ViewController.m🥝🥝************ 

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    id cls = [CLPerson class];
    void *obj = &cls;
    [(__bridge id)obj print]; 
}
@end

最终输出结果：

My name's <ViewController: 0x7fce43e08aa0>

为什么print可以被调用

因为：

• 实例对象 = 指向类的指针
• cls指向类，obj指向cls，相当于obj是指向类的指针。

所以(__bridge id)obj就相当于实例变量的效果。

为什么打印是<ViewController: 0x7fce43e08aa0>

首先self.name就是通过指针调用的self->_name。

实例对象底层是一个结构体，存放isa指针和成员变量列表，因为指针在arm64位上占8位，name又是CLPerson的第一个成员，所以self->_name就是基于对象地址往高地址偏移8位读取的内存。

栈空间是存放被调用函数内部所定义的局部变量的。先定义的局部变量在栈底高地址。所以上述代码的局部变量布局为：

这里隐藏了个细节：[super viewDidLoad];。该代码的底层调用是：

objc_msgSendSuper(
    (__rw_objc_super){
        (id)self, 
        (id)class_getSuperclass(objc_getClass("ViewController"))},
    @selector(viewDidLoad));

相当于cls的高地址方向还有一个self局部变量，就ViewController实例对象，所以self->_name指向的就是cls的上一个局部变量，即高地址方向偏移8位——ViewController实例对象。

扩展：类似的，如果没有[super viewDidLoad];就会出现BAD_ACCESS错误。如果cls前面多了个OC对象局部变量，则打印该局部变量。注意还是需要前面有个OC对象，否则还是会BAD_ACCESS。

更多扩展：iOS探索 isa面试题分析 - 掘金

autoreleasepool

@interface ViewController ()
{
    __weak NSString *string_weak;
}

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 各场景
    
    NSLog(@"string: %@ %s", string_weak,__func__);
}
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
    [super viewWillAppear:animated];
    NSLog(@"string: %@ %s", string_weak,__func__);
}

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated{
    [super viewDidAppear:animated];
    NSLog(@"string: %@ %s", string_weak,__func__);
}

场景一

NSString *str =  [NSString stringWithFormat:@"https://ityongzhen.github.io/"];
string_weak = str;

// 输出
string: https://ityongzhen.github.io/ -[ViewController viewDidLoad]
string: https://ityongzhen.github.io/ -[ViewController viewWillAppear:]
string: (null) -[ViewController viewDidAppear:]

1. 创建对象，ref=1，并添加到当前的autoreleasepool中；
2. 赋值到局部变量，ref+1=2；
3. viewDidLoad方法返回，局部变量被回收，ref-1=1；
4. viewDidLoad和viewWillAppear在同一个RunLoop中，所以还能访问；viewDidLoad已经是下一个RunLoop，已经被释放。

场景二

@autoreleasepool {
    NSString *str =  [NSString stringWithFormat:@"https://ityongzhen.github.io/"];
    string_weak = str;
}

// 输出
string: (null) -[ViewController viewDidLoad]
string: (null) -[ViewController viewWillAppear:]
string: (null) -[ViewController viewDidAppear:]

1. 创建对象，ref=1；
2. 赋值到局部变量，ref+1=2；
3. 离开作用域域，ref-1=1；
4. 离开autoreleasepool，调用release，ref-1=0，对象释放。

所以后序在viewDidLoad方法中访问的对象已经被释放。

场景三

NSString *str = nil;
@autoreleasepool {
    str =  [NSString stringWithFormat:@"https://ityongzhen.github.io/"];
    string_weak = str;
}

// 输出
string: https://ityongzhen.github.io/ -[ViewController viewDidLoad]
string: (null) -[ViewController viewWillAppear:]
string: (null) -[ViewController viewDidAppear:]

1. 创建对象，ref=1；
2. 赋值到局部变量，ref+1=2；
3. 离开autoreleasepool，调用release，ref-1=1，对象释放。
4. viewDidLoad方法返回时，ref-1=0，对象被释放。

所以在viewDidLoad方法中访问对象时，还能访问，离开方法后就无法访问。

注意

• 如果字符串过短，会变成存储在栈的TaggedPointer，无需引用计数管理，在所有方法中都可以访问。
• 类似的，如果字符串位@"..."形式，则存储到常量区，也无需引用计数管理，在所有方法中也都可以访问。

对于栈上的内存，会在离开作用域后被回收。

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