iOS开发面试只需知道这些，技术基本通关！（内存管理篇）

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。这篇文章主要讲述iOS开发面试只需知道这些，技术基本通关！（内存管理篇）相关的知识，希望能为你提供帮助。

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一、在Obj-C中，如何检测内存泄漏？你知道哪些方式？目前我知道的方式有以下几种
· Memory Leaks
· Alloctions
· Analyse
· Debug Memory Graph
· MLeaksFinder
泄露的内存主要有以下两种：
·LaekMemory这种是忘记 Release操作所泄露的内存。
· AbandonMemory这种是循环引用，无法释放掉的内存。
上面所说的五种方式，其实前四种都比较麻烦，需要不断地调试运行，第五种是腾讯阅读团队出品，效果
好一些
二、在MRC下如何重写属性的Setter和Getter_.mdsetter

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getter

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重写dealloc

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三、循环引用循环引用的实质：多个对象相互之间有强引用，不能释放让系统回收。
如何解决循环引用？
1、避免产生循环引用，通常是将strong引用改为weak引用。
比如在修饰属性时用weak
在block内调用对象方法时，使用其弱引用，这里可以使用两个宏

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还可以使用__block来修饰变量
在MRC下，__block不会增加其引用计数，避免了循环引用
在ARC下，__block修饰对象会被强引用，无法避免循环引用，需要手动解除。
2、在合适时机去手动断开循环引用。
通常我们使用第一种。
（1）、代理(delegate)循环引用属于相互循环引用
delegate是 ios中开发中比较常遇到的循环引用，一般在声明delegate的时候都要使用弱引用weak,或者assign,当然怎么选择使用 assign还是 weak，MRC的话只能用assign，在ARC的情况下最好使用 weak，因为weak修饰的变量在释放后自动指向nil，防止野指针存在
（2）、NSTimer循环引用属于相互循环使用
在控制器内，创建NSTimer作为其属性，由于定时器创建后也会强引用该控制器对象，那么该对象和定时
器就相互循环引用了。
如何解决呢？
这里我们可以使用手动断开循环引用：
如果是不重复定时器，在回调方法里将定时器 invalidate并置为nil即可。
如果是重复定时器，在合适的位置将其 invalidate并置为 nil即可
（3）、block循环引用
一个简单的例子：

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由于block会对block中的对象进行持有操作,就相当于持有了其中的对象，而如果此时block中的对象又
持有了该block，则会造成循环引用。
解决方案就是使用__weak修饰self即可

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并不是所有block都会造成循环引用。
只有被强引用了的block才会产生循环引用
而比如

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(),^{}),[UIViewanimateWithDuration:1<
br/>
animations:^{}]

这些系统方法等
或者block并不是其属性而是临时变量,即栈block

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还有一种场景，在block执行开始时self对象还未被释放，而执行过程中，self被释放了，由于是用weak修饰的，那么weakSelf也被释放了，此时在block里访问weakSelf时，就可能会发生错误(向nil对象发消息并不会崩溃，但也没任何效果)。
对于这种场景，应该在block中对对象使用__strong修饰，使得在block期间对对象持有，block执行结束后，解除其持有。

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四、说一下什么是悬垂指针？什么是野指针?悬垂指针
指针指向的内存已经被释放了，但是指针还存在，这就是一个悬垂指针或者说迷途指针
野指针
没有进行初始化的指针，其实都是野指针
五、说一下对Strong，Weak，assign，copy，__unsafe_unretain，__autoreleasing关键字的理解Strong
Strong修饰符表示指向并持有该对象，其修饰对象的引用计数会加1。该对象只要引用计数不为0就不会被销毁。当然可以通过将变量强制赋值nil来进行销毁。
Weak
weak修饰符指向但是并不持有该对象，引用计数也不会加1。在Runtime中对该属性进行了相关操作，无需处理，可以自动销毁。weak用来修饰对象，多用于避免循环引用的地方。weak不可以修饰基本数据类型。
assign
assign主要用于修饰基本数据类型，
例如NSInteger，CGFloat，存储在栈中，内存不用程序员管理。assign是可以修饰对象的，但是会出现问题。
copy
copy关键字和strong类似，copy多用于修饰有可变类型的不可变对象NSString,NSArray,NSDictionary上。
__unsafe_unretain
__unsafe_unretain类似于weak，但是当对象被释放后，指针已然保存着之前的地址，被释放后的地址变为僵尸对象，访问被释放的地址就会出问题，所以说他是不安全的。
__autoreleasing
将对象赋值给附有__autoreleasing修饰的变量等同于ARC无效时调用对象的autorelease方法,实质就是扔进了自动释放池。
六、是否了解深拷贝和浅拷贝的概念，集合类深拷贝如何实现简而言之：
1、对不可变的非集合对象，copy是指针拷贝，mutablecopy是内容拷贝
2、对于可变的非集合对象，copy，mutablecopy都是内容拷贝
3、对不可变的数组、字典、集合等集合类对象，copy是指针拷贝，mutablecopy是内容拷贝
4、对于可变的数组、字典、集合等集合类对象，copy，mutablecopy都是内容拷贝
但是，对于集合对象的内容复制仅仅是对对象本身，但是对象的里面的元素还是指针复制。要想复制整个集合对象，就要用集合深复制的方法，有两种：
（1）使用initWithArray:copyItems:方法，将第二个参数设置为YES即可

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（2）将集合对象进行归档（archive）然后解归档（unarchive）：

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七、使用自动引用计数应遵循的原则1.不能使用 retain、release、retainCount、autorelease。
2.不可以使用 NSAllocateObject、NSDeallocateObject。
3.必须遵守内存管理方法的命名规则。
4.不需要显示的调用 Dealloc。
5.使用@autoreleasePool来代替 NSAutoreleasePool。
6.不可以使用区域NSZone。
7.对象性变量不可以作为 C语言的结构体成员。
8.显示转换 id和void*。
八、能不能简述一下Dealloc的实现机制Dealloc的实现机制是内容管理部分的重点，把这个知识点弄明白，对于全方位的理解内存管理的只是很有必要。
1.Dealloc调用流程
（1）.首先调用_objc_rootDealloc()
（2）.接下来调用rootDealloc()
（3）.这时候会判断是否可以被释放，判断的依据主要有 5个，判断是否有以上五种情况
NONPointer_ISA
weakly_reference
has_assoc
has_cxx_dtor
has_sidetable_rc
如果有以上五中任意一种，将会调用object_dispose()方法，做下一步的处理。
如果没有之前五种情况的任意一种，则可以执行释放操作，C函数的free()。
执行完毕。
2.object_dispose()调用流程。
（1）.直接调用 objc_destructInstance()。
（2）.之后调用C函数的free()。
3.objc_destructInstance()调用流程
（1）.先判断 hasCxxDtor，如果有 C++的相关内容，要调用object_cxxDestruct()，销毁 C++相关的内容。
（2）.再判断 hasAssocitatedObjects，如果有的话，要调用 object_remove_associations()，销毁关联对象的一系列操作。
（3）.然后调用 clearDeallocating()。
（4）.执行完毕。
4.clearDeallocating()调用流程。
（1）.先执行sideTable_clearDellocating()。
（2）.再执行weak_clear_no_lock,在这一步骤中，会将指向该对象的弱引用指针置为nil。
（3）.接下来执行table.refcnts.eraser()，从引用计数表中擦除该对象的引用计数。
（4）.至此为止，Dealloc的执行流程结束。
九、内存中的5大区分别是什么？栈区（stack）：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
堆区（heap）：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS 回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。
全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。-程序结束后由系统释放。
文字常量区：常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放。
程序代码区：存放函数体的二进制代码。
十、内存管理默认的关键字是什么？MRC

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ARC

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如果改为基本数据类型，那就是assign。
十一、内存管理方案taggedPointer：存储小对象如NSNumber。深入理解 Tagged Pointer
NONPOINTER_ISA(非指针型的isa):在 64位架构下，isa指针是占64比特位的，实际上只有30多位就
已经够用了，为了提高利用率，剩余的比特位存储了内存管理的相关数据内容。
散列表：复杂的数据结构，包括了引用计数表和弱引用表，通过SideTables()结构来实现的，SideTables()结构下，有很多SideTable的数据结构。而 sideTable当中包含了自旋锁，引用计数表，弱引用表。
SideTables()实际上是一个哈希表，通过对象的地址来计算该对象的引用计数在哪个 sideTable中。
自旋锁：
自旋锁是“忙等”的锁。
适用于轻量访问。
引用计数表和弱引用表实际是一个哈希表，来提高查找效率。
十二、内存布局栈(stack):方法调用，局部变量等，是连续的，高地址往低地址扩展
堆(heap):通过alloc等分配的对象，是离散的，低地址往高地址扩展，需要我们手动控制
未初始化数据(bss):未初始化的全局变量等
已初始化数据(data):已初始化的全局变量等
代码段(text):程序代码
64bit和32bit下long和char所占字节是不同的
char：1字节（ASCII2=256个字符）
char*（即指针变量）:4个字节（32位的寻址空间是2,即32个bit，也就是4个字节。同理64位编译器为8个字节）
shortint:2个字节范围-2～> 2即-32768～> 32767
int：4个字节范围-2147483648～> 2147483647
unsignedint:4个字节
long:4个字节范围和int一样64位下8个字节，范围-9223372036854775808～9223372036854775807
longlong:8个字节范围-9223372036854775808～9223372036854775807
unsignedlonglong:8个字节最大值：1844674407370955161
float:4个字节
double:8个字节
【iOS开发面试只需知道这些，技术基本通关！（内存管理篇）】static、const和sizeof关键字
static关键字
答：Static的用途主要有两个，一是用于修饰存储类型使之成为静态存储类型，二是用于修饰链接属性使
之成为内部链接属性。
(1)、静态存储类型：
在函数内定义的静态局部变量，该变量存在内存的静态区，所以即使该函数运行结束，静态变量的值不会
被销毁，函数下次运行时能仍用到这个值。
在函数外定义的静态变量——静态全局变量，该变量的作用域只能在定义该变量的文件中，不能被其他文
件通过 extern引用。
(2)、内部链接属性
静态函数只能在声明它的源文件中使用。
const关键字
1、声明常变量，使得指定的变量不能被修改。

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2、修饰函数形参，使得形参在函数内不能被修改，表示输入参数。
如

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3、修饰函数返回值，使得函数的返回值不能被修改。

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sizeof关键字
sizeof是在编译阶段处理，且不能被编译为机器码。sizeof的结果等于对象或类型所占的内存字节数。
sizeof的返回值类型为size_t。
变量：inta; sizeof(a)为4；
指针：int*p; sizeof(p)为4；
数组：intb[10]; sizeof(b)为数组的大小，4*10；intc[0]; sizeof(c)等于0
结构体：

struct(inta;
charch;
)s1;
sizeof(s1)

为8与结构体字节对齐有关。
对结构体求sizeof时，有两个原则：

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注意：不能对结构体中的位域成员使用sizeof
sizeof(void)等于1
sizeof(void*)等于4
十三、讲一下iOS内存管理的理解实际上是三种方案的结合
1.TaggedPointer（针对类似于NSNumber的小对象类型）
2.NONPOINTER_ISA（64位系统下）
*第一位的0或1代表是纯地址型 isa指针，还是NONPOINTER_ISA指针。
*第二位，代表是否有关联对象
*第三位代表是否有 C++代码。
*接下来 33位代表指向的内存地址
*接下来有弱引用的标记
*接下来有是否 delloc的标记....等等
3.散列表（引用计数表、weak表）
*SideTables表在非嵌入式的64位系统中，有64张SideTable表
*每一张SideTable主要是由三部分组成。自旋锁、引用计数表、弱引用表。
*全局的引用计数之所以不存在同一张表中，是为了避免资源竞争，解决效率的问题。
*引用计数表中引入了分离锁的概念，将一张表分拆成多个部分，对他们分别加锁，可以实现并发操
作，提升执行效率
十四、讲一下@dynamic关键字？@dynamic意味着编译器不会帮助我们自动合成setter和getter方法。我们需要手动实现、这里就涉及到Runtime的动态添加方法的知识点。
十五、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。
十六、访问__weak修饰的变量，是否已经被注册在了@autoreleasePool中？为什么？答案是肯定的，__weak修饰的变量属于弱引用，如果没有被注册到@autoreleasePool中，创建之后也就
会随之销毁，为了延长它的生命周期，必须注册到@autoreleasePool中，以延缓释放。
十七、retain、release的实现机制？1.Retain的实现机制。

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2.Release的实现机制。

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二者的实现机制类似，概括讲就是通过第一层hash算法，找到指针变量所对应的sideTable。然后再通过一层hash算法，找到存储引用计数的size_t，然后对其进行增减操作。retainCount不是固定的1，SIZE_TABLE_RC_ONE是一个宏定义，实际上是一个值为4的偏移量。
十八、MRC（手动引用计数）和ARC(自动引用计数)1、MRC：alloc，retain，release，retainCount,autorelease,dealloc
2、ARC：
*ARC是 LLVM和 Runtime协作的结果
*ARC禁止手动调用 retain，release，retainCount,autorelease关键字
*ARC新增weak，strong关键字
3、引用计数管理：
alloc:经过一系列函数调用，最终调用了 calloc函数，这里并没有设置引用计数为1
retain:经过两次哈希查找，找到其对应引用计数值，然后将引用计数加1(实际是加偏移量)
release：和 retain相反，经过两次哈希查找，找到其对应引用计数值，然后将引用计数减1
4、弱引用管理：
*添加weak变量:
通过哈希算法位置查找添加。如果查找对应位置中已经有了当前对象所对应的弱引用数组，就把新的弱引用变量添加到数组当中；如果没有，就创建一个弱引用数组，并将该弱引用变量添加到该数组中。
*当一个被 weak修饰的对象被释放后，weak对象怎么处理的？
清除weak变量，同时设置指向为 nil。当对象被 dealloc释放后，在dealloc的内部实现中，会调用弱引用清除的相关函数，会根据当前对象指针查找弱引用表，找到当前对象所对应的弱引用数组，将数组中的所有弱引用指针都置为nil。
5、自动释放池：
在当次 runloop将要结束的时候调用 objc_autoreleasePoolPop，并 push进来一个新的 AutoreleasePool
AutoreleasePoolPage是以栈为结点通过双向链表的形式组合而成，是和线程一一对应的。
内部属性有parent，child对应前后两个结点，thread对应线程，next指针指向栈中下一个可填充的位置。
*AutoreleasePool实现原理？
编译器会将@autoreleasepool{}改写为：

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*objc_autoreleasePoolPush：
把当前next位置置为nil，即哨兵对象,然后next指针指向下一个可入栈位置，AutoreleasePool的多层嵌套，即每次objc_autoreleasePoolPush，实际上是不断地向栈中插入哨兵对象。
*objc_autoreleasePoolPop:
根据传入的哨兵对象找到对应位置。给上次push操作之后添加的对象依次发送release消息。
回退next指针到正确的位置。
十九、BAD_ACCESS在什么情况下出现?访问了已经被销毁的内存空间，就会报出这个错误。
根本原因是有悬垂指针没有被释放。
二十、autoReleasePool什么时候释放?App启动后，苹果在主线程RunLoop里注册了两个Observer，其回调都是_wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()。
第一个Observer监视的事件是 Entry(即将进入Loop)，其回调内会调用_objc_autoreleasePoolPush()创建自动释放池。其order是-2147483647，优先级最高，保证创建释放池发生在其他所有回调之前。
第二个Observer监视了两个事件：BeforeWaiting(准备进入休眠)时调用_objc_autoreleasePoolPop()和_objc_autoreleasePoolPush()释放旧的池并创建新池；Exit(即将退出Loop)时调_objc_autoreleasePoolPop()来释放自动释放池。这个Observer的order是2147483647，优先级最低，保证其释放池子发生在其他所有回调之后。
二十一、ARC自动内存管理的原则*自己生成的对象，自己持有
*非自己生成的对象，自己可以持有
*自己持有的对象不再需要时，需要对其进行释放
*非自己持有的对象无法释放
二十二、ARC在运行时做了哪些工作？*主要是指weak关键字。weak修饰的变量能够在引用计数为0时被自动设置成nil，显然是有运行时逻辑在工作的。
*为了保证向后兼容性，ARC在运行时检测到类函数中的 autorelease后紧跟其后 retain，此时不直接调用对象的 autorelease方法，而是改为调用objc_autoreleaseReturnValue。objc_autoreleaseReturnValue会检视当前方法返回之后即将要执行的那段代码，若那段代码要在返回对象上执行 retain操作，则设置全局数据结构中的一个标志位，而不执行 autorelease操作，与之相似，如果方法返回了一个自动释放的对象，而调用方法的代码要保留此对象，那么此时不直接执行 retain，而是改为执行objc_retainAoutoreleasedReturnValue函数。此函数要检测刚才提到的标志位，若已经置位，则不执行 retain操作，设置并检测标志位，要比调用autorelease和 retain更快。
二十三、ARC在编译时做了哪些工作根据代码执行的上下文语境，在适当的位置插入retain，release
二十四、ARC的retainCount怎么存储的？存在64张哈希表中，根据哈希算法去查找所在的位置，无需遍历，十分快捷
散列表（引用计数表、weak表）
-SideTables表在非嵌入式的64位系统中，有64张SideTable表
-每一张SideTable主要是由三部分组成。自旋锁、引用计数表、弱引用表。
-全局的引用计数之所以不存在同一张表中，是为了避免资源竞争，解决效率的问题。
-引用计数表中引入了分离锁的概念，将一张表分拆成多个部分，对他们分别加锁，可以实现并发操作，
提升执行效率
引用计数表（哈希表）
通过指针的地址，查找到引用计数的地址，大大提升查找效率
通过 DisguisedPtr(objc_object)函数存储，同时也通过这个函数查找，这样就避免了循环遍历。
二十五、__weak属性修饰的变量，如何实现在变量没有强引用后自动置为nil？用的弱引用 - weak表。也是一张哈希表。
被weak修饰的指针变量所指向的地址是 key，所有指向这块内存地址的指针会被添加在一个数组里，
这个数组是 Value。当内存地址销毁，数组里的所有对象被置为 nil。
二十六、__weak和_Unsafe_Unretain的区别？weak修饰的指针变量，在指向的内存地址销毁后，会在 Runtime的机制下，自动置为 nil。_Unsafe_Unretain不会置为nil，容易出现悬垂指针，发生崩溃。但是 _Unsafe_Unretain比__weak效率高。