分类

用分类干了什么事情？

声明私有方法
分解体积庞大类文件
把Framework的私有方法公开

特点

运行时决议：编好分类文件，并没有分类中添加的内容附加到相应的宿主类，而是在运行时通过RunTime真实的添加到相应的宿主类
可以为系统类添加分类

分类中都可以添加哪些内容？

实例方法
类方法
协议
属性(分类中定义属性，实际上只是生成了对应的getter、setter方法)

Runtime的源码分类的结构体：struct _category_t

分类的调用栈(Category)

_objc_int - map_2_images - map_images_nolock - _read_images - remethodizeClass
- images是镜像
- _read_images 加载一些可执行文件到内存当中进行处理
- remethodizeClass

分类_objc_init调用栈.png

如果两个分类添加同一个函数名称的函数，哪一个函数最终生效？

取决于编译顺序，最后生成分类的函数会生效，前面的将被覆盖掉。

总结：

分类添加的方法可以"覆盖"原有方法
- 实际上是runtime在查找这个类的方法时，会查找分类一个宿主类的所有方法所在数组
- 而这个数组的分类方法是在宿主类前面的，所以说分类方法的调用有优先宿主类
- 而并不是覆盖宿主类的方法。
同名分类方法谁能生效取决于编译顺序
- 最后被编译的分类，会优先生效
名字相同的分类会引起编译报错
- 生成具体分类，会把添加的分类名称，以下划线的形式拼接到宿主类中，这样在添加过程中，如果名称一样会报错。

能否给分类添加"成员变量"？

不能在分类的声明和定义实现的时候直接为分类添加成员变量，但是可以通过关联对象的技术来为分类添加"成员变量"，来达到分类可以添加"成员变量的效果"。

关联对象的3个API：

objc_setAssociatedObject(<#id  _Nonnull object#>, <#const void * _Nonnull key#>, <#id  _Nullable value#>, <#objc_AssociationPolicy policy#>)
objc_getAssociatedObject(<#id  _Nonnull object#>, <#const void * _Nonnull key#>)
objc_removeAssociatedObjects(<#id  _Nonnull object#>)

我们用关联对象技术来实现为分类添加"成员变量"，这个成员变量会被添加到哪里？

我们为分类所添加的成员变量肯定不是在宿主类中的。
关联对象由AssociationsManager管理并在AssociationHashMap存储。
我们创建的每一个对象的关联对象实际上都存储在了AssociationHashMap这样的容器中。
所有对象的关联内容都在同一个全局容器中
不同对象的关联对象的值都会放到全局容器中

关联对象

关联对象的本质

关联对象由AssociationsManager管理并在AssociationHashMap存储。
我们创建的每一个对象的关联对象实际上都存储在了AssociationHashMap这样的容器中。
所有对象的关联内容都在同一个全局容器中

关联对象的本质.png

关联对象的Json形式.png

扩展(Extension)

类扩展一般都在宿主类的.m文件中。

一般用扩展做什么？
- 声明私有属性
- 声明私有方法(没有多大作用，方便阅读)
- 声明私有成员变量

声明私有属性、声明私有成员变量是有区别的

特点

编译时决议
只义声明的形式存在，多数情况下寄生于宿主类的.m中
不能为系统类添加扩展。

分类和区别在哪里

分类是运行时决议、扩展是编译时决议
分类可以有声明和实现，而扩展只有声明的形式，实现是直接在宿主类的
可以为系统类添加分类，但是不能为系统类添加扩展

代理

准确的说是一种软件设计模式
iOS 当中以@protocol形式体现
传递方式一对一

代理的工作流程

三个角色：
- 委托方
  - 要求代理方需要实现的接口，也就是协议
  - 调用代理方遵从协议的方法
  - 可能返回一个处理结果
- 协议
  - 可以定义方法(必须实现和可选类型)
  - 可以定义属性
- 代理方
  - 按照协议实现方法

代理的实现流程.png

代理方和委托方以什么关系存在？

一般声明为weak来规避循环引用

代理循环引用.png

通知实现机制

使用观察者模式，来实现用于跨层传递消息的机制
传递方式一对多

如何实现通知的机制？假如说自己实现这种机制如何实现？

实现一个实现一个全局Map
key为notificationName
value为一个Serrvers(因为一对多)
- servers中的每个元素应该能明确哪一个对象，哪一个方法

通知传递消息一对多的流程

通知一对多的流程.png

通知和代理的区别

代理使用代理模式，而通知是由观察者模式实现的
代理是一对一，而通知是一对多

KVO

什么是KVO？

KVO是key-value observing的缩写
KVO是Objective-C对观察者设计模式的又一实现
Apple使用了isa混写(isa-swizzling)来实现KVO

KVO的实现机制

KVOisa混写.png

系统调用addObserver添加KVO的时候
会想被观察者对象的isa指向其名为NSKVONotifying_<ObjectClass>子类
NSKVONotifying_<ObjectClass>中重写了setter方法
重写的setter方法负责通知观察者
- 重写的‘setter’代码块两头添加了下面两个方法
- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key;
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;

通过KVC设置value能够生效？

通过KVC设置value，KVO的通知会生效
KVC设置value会调用setter方法

通过成员变量直接赋值value能否生效

不会触发系统的KVO的
不会调用setter方法
可以在变量赋值的代码块前后添加下面两个API来触发KVO
- (void)willChangeValueForKey:(NSString *)key;
- (void)didChangeValueForKey:(NSString *)key;

总结

使用setter方法改变值KVO才会生效
使用setValue:forkey:改变KVO才会生效
成员变量直接修改需手动添加KVO才会生效

KVC

什么是KVC？

KVC是Key-value coding的缩写
- KVC的两个API
  - - (void)setValue:(nullable id)value forKey:(NSString *)key
  - - (nullable id)valueForKey:(NSString *)key

使用KVC是否会违背于面向对象的编程思想

KVC的key是没有限制的，如果我们知道这个对象内部的私有变量名称的话，我们可以在外界修改、访问它，从这个角度来考虑的话是会破坏面向对象的思想的

valueForKey的实现流程

KVCGetter方法的流程.png

Accessor Method方法的定义

<getKey>
<key>
<isKey>

instance var

_key
_isKey
key
isKey

setValue:forKey的实现流程

KVCsetter方法的流程.png

Accessor Method方法的定义

set<Key>:
_set<Key>:
setIs<Key>:

instance var

_key
_isKey
key
isKey

属性关键字

属性关键字分为哪几类

读写权限
- readonly
- readwrite iOS默认
原子性
- atomic iOS默认
  - 修饰的是一个数组，赋值和获取是线程安全的，
  - 修改这个数组中的数据不是线程安全的
- nonatomic
引用技计数
- retain mrc
- strong arc
- assign 既可以修饰对象，也可以修饰值类型数据
- unsafe_unretained MRC使用的比较多，ARC基本上不怎么用
- weak
- copy

assign的特点

- 修饰基本数据类型，如果int、bool等
- 修饰对象类型时，不改变引用计数
- 在对象释放以后，assign修饰的对象指针还是会指向这个对象地址，当使用这个对象的时候，会出现野指针。

weak 特点

- 不改变对象引用计数
- 所指对象在释放之后会自动置为nil

assign和weak的区别有哪些？

区别：
- 1、weak只可以修饰对象、而assign可以修饰基本数据类型和对象
- 2、assign修饰的对象的时候，当对象被释放掉以后，assign指针还是会指向对象的地址，而weak修饰的对象，在对象释放后，weak的指针会被置nil

weak指针对象为什么会被值为nil？

Copy

源对象类型	拷贝方式	目标对象类型	拷贝类型
mutable对象	copy	不可变	深拷贝
mutable对象	mutableCopy	可变	深拷贝
immutable对象	copy	不可变	浅拷贝
immutable对象	mutableCopy	可变	深拷贝

可变对象的copy和mutablecopy都是深拷贝
不可变对象的copy是浅拷贝，mutablecopy是深拷贝
copy方法返回的都是不可变对象

浅拷贝

浅拷贝会增加被拷贝对象的引用计数
并没有发生新的内存分配

浅拷贝就是对内存地址的复制，让目标对象指针和源对象指向同一片内存空间。

浅拷贝.png

深拷贝

不会增加被拷贝对象的引用计数
产生了内存分配

深拷贝让目标对象指针和源对象指针指向两片内容相同的内存空间

深拷贝.png

深拷贝VS浅拷贝？

是否开辟新的内存空间
是否影响引用计数

@property(copy)NSMutableArray *array;会出现什么问题？

最终结果是一个不可变的对象，那么你在修改这个数组的时候会崩溃

如果赋值过来的是NSMutableArray，copy之后虽然是深拷贝，但是返回的是NSArray
如果赋值过来的是NSArray，copy之后是NSArray
当修改array这个数组的时候就会出现崩溃问题

面试题

1、MRC下如何重写retain修饰变量的setter方法？

@property(nonatomic,retain)id obj;

- (void)setObj:(id)obj{
    //对象不等判断
    //如果传递过来的obj对象是原来的obj对象
    //实际上也是在传递过来的obj对象release的操作，有可能会直接释放掉了传递过来的对象，
    //这时候如果还去访问被释放的对象就会崩溃
    if(_obj != obj){
        [_obj release];
        _obj = [obj retain]
    }
}

2、分类的实现原理

是由运行时来决议的
不同分类，同名函数名称，谁最后生效，取决于，谁最后参与编译的同名分类方法会生效
如果分类方法的名字和宿主的方法名称一样，那么分类的方法会覆盖宿主类的方法，这里的覆盖是runtime优先处理数组靠前的方法，如果找到就调用。宿主类的同名方法还是存在的

3、KVO实现原理是怎么样的？

KVO是系统基于观察模式的一个实现
KVO通过isa的混写技术来动态运行时去为某一个类添加子类，并重写setter方法，同时把原有类的isa指针指向这个子类

iOS晋级知识汇总(三)语言特性

分类

用分类干了什么事情？

特点

分类中都可以添加哪些内容？

如果两个分类添加同一个函数名称的函数，哪一个函数最终生效？

能否给分类添加"成员变量"？

我们用关联对象技术来实现为分类添加"成员变量"，这个成员变量会被添加到哪里？

关联对象

关联对象的本质

扩展(Extension)

特点

分类和区别在哪里

代理

代理的工作流程

代理方和委托方以什么关系存在？

通知实现机制

如何实现通知的机制？假如说自己实现这种机制如何实现？

通知传递消息一对多的流程

通知和代理的区别

KVO

什么是KVO？

KVO的实现机制

通过KVC设置value能够生效？

通过成员变量直接赋值value能否生效

总结

KVC

什么是KVC？

使用KVC是否会违背于面向对象的编程思想

valueForKey的实现流程

Accessor Method方法的定义

instance var

setValue:forKey的实现流程

Accessor Method方法的定义

instance var

属性关键字

属性关键字分为哪几类

assign的特点

weak 特点

assign和weak的区别有哪些？

weak指针对象为什么会被值为nil？

Copy

浅拷贝

深拷贝

深拷贝VS浅拷贝？

@property(copy)NSMutableArray *array;会出现什么问题？

面试题

1、MRC下如何重写retain修饰变量的setter方法？

2、 分类的实现原理

3、KVO实现原理是怎么样的？

4、能否为分类添加实例变量？

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2、分类的实现原理