2025年高频ios基础面试题及答案

2025年高频ios基础面试题及答案Objective-C中属性的nonatomic和atomic的核心区别是什么？实际开发中为何更倾向使用nonatomic？nonatomic和atomic是属性声明时的原子性修饰符。atomic（原子性）会保证属性的setter和getter方法是线程安全的，系统会通过自旋锁（spinlock_t）确保同一时间只有一个线程能访问该属性的赋值或取值操作。但这种安全仅针对单个属性的读写操作，无法保证复合操作（如先读再写）的线程安全。而nonatomic（非原子性）不提供线程安全保证，其setter/getter方法直接操作内存，没有锁的开销。实际开发中更常用nonatomic，主要原因是atomic的性能损耗（每次读写需要加锁解锁），而iOS应用的UI操作和大部分业务逻辑集中在主线程，nonatomic的性能优势更明显；此外，真正需要线程安全的场景通常通过更细粒度的锁（如os_unfair_lock）或GCD队列控制，atomic的单一属性保护意义有限。Swift中struct（结构体）和class（类）的核心差异有哪些？各自适用场景是什么？struct是值类型，class是引用类型。值类型的特点是赋值时复制整个实例（写时复制，COW），数据存储在栈或堆（取决于上下文），但所有权明确，无引用计数开销；引用类型赋值时共享同一实例，通过ARC（自动引用计数）管理内存，实例存储在堆中。具体差异包括：struct默认不可继承（无继承体系），class支持继承；struct的方法默认不能修改自身属性（需标记mutating），class的方法可自由修改属性；struct的初始化需严格满足所有属性的初始化（编译器强制），class可通过指定初始化器和便捷初始化器灵活处理。适用场景：struct适合轻量、数据封装且无需继承的场景（如坐标点CGPoint、数据模型），因其值语义天然线程安全；class适合需要状态共享、继承或复杂生命周期管理的场景（如视图控制器UIViewController、需要多模块共享状态的管理器）。Block的内存管理机制是怎样的？如何避免Block导致的循环引用？Block在iOS中本质是Objective-C对象，根据捕获变量的情况分为三种类型：NSGlobalBlock（全局Block）、NSStackBlock（栈Block）、NSMallocBlock（堆Block）。NSGlobalBlock不捕获任何外部变量（或仅捕获全局变量/静态变量），存储在全局区，生命周期与程序一致；NSStackBlock捕获局部变量（对象或基本类型），存储在栈区，生命周期随栈帧结束而销毁（离开作用域后被释放）；NSMallocBlock由NSStackBlock调用copy方法后提供，存储在堆区，通过引用计数管理生命周期（copy时引用计数+1，释放时-1）。Block捕获变量的规则：对基本类型局部变量值捕获（拷贝值到Block结构体），对对象类型局部变量引用捕获（强引用，若Block在堆上则持有该对象），对__block修饰的变量（无论基本类型或对象类型）会提供一个结构体，Block持有该结构体的强引用，结构体内部持有原变量的引用（可修改）。循环引用通常发生在Block被某个对象（如self）强引用，同时Block内部又强引用该对象（如self.xxx），导致两者引用计数无法降为0。解决方案包括：使用__weak修饰符（如__weaktypeof(self)weakSelf=self;）使Block弱引用对象，对象释放时weakSelf自动置nil；在需要确保对象存活时结合__strong（如__strongtypeof(weakSelf)strongSelf=weakSelf;）避免在Block执行过程中对象被释放；Swift中使用[weakself]或[unownedself]（unowned需确保对象在Block执行时一定存在，否则崩溃）。简述Objective-C的消息传递机制，objc_msgSend的执行流程是怎样的？Objective-C是动态语言，方法调用本质是“消息发送”，通过objc_msgSend函数实现。消息传递的核心流程分为三步：消息查找、动态方法解析、消息转发。1.消息查找：接收到消息（如[objmethod]）时，首先通过对象的isa指针找到其类对象（Class），在类的方法列表（methodlist）中查找对应的SEL（方法选择器）。若未找到，沿继承链向上查找父类的方法列表，直到根类NSObject。2.动态方法解析：若消息查找未找到方法，进入动态解析阶段。调用+resolveInstanceMethod:（实例方法）或+resolveClassMethod:（类方法），允许运行时动态添加方法（通过class_addMethod函数关联IMP实现）。若在此阶段添加了方法，消息传递继续执行；若未处理，进入消息转发。3.消息转发：首先尝试快速转发（forwardingTargetForSelector:），返回一个能处理该消息的对象，若返回nil则进入标准转发。标准转发阶段调用methodSignatureForSelector:获取方法签名，若返回有效签名则调用forwardInvocation:方法，允许自定义处理消息（如转发给其他对象）；若无法提供签名，最终调用doesNotRecognizeSelector:抛出异常。自动释放池的工作原理是什么？开发中何时需要手动创建自动释放池？自动释放池（NSAutoreleasePool）通过维护一个栈结构的自动释放对象列表，管理对象的延迟释放。当对象调用autorelease方法时，会被加入当前线程的自动释放池中（由Pthread的线程局部存储TLS维护）。自动释放池的释放时机由RunLoop控制：主线程的RunLoop在每次循环结束时（进入休眠前）会触发自动释放池的drain操作，将池中所有对象的引用计数减1（若引用计数降为0则释放）。子线程若未启用RunLoop，默认不会创建自动释放池，需手动管理。手动创建自动释放池的典型场景包括：长时间运行的循环（如批量处理大量数据）：循环中创建大量临时对象（如NSString、UIImage），若不手动创建释放池，这些对象会累积到当前RunLoop结束时才释放，可能导致内存峰值过高。此时在循环内部添加@autoreleasepool{}，可在每次循环迭代后及时释放临时对象。子线程中执行耗时操作：子线程默认无自动释放池（除非启动RunLoop），手动创建释放池可避免对象无法及时释放导致的内存泄漏。GCD中dispatch_sync和dispatch_async的核心区别是什么？死锁的常见场景及避免方法？dispatch_sync（同步分发）会阻塞当前线程，等待block在目标队列执行完毕后再继续执行后续代码；dispatch_async（异步分发）不会阻塞当前线程，block会被提交到目标队列的任务列表，由队列调度执行，当前线程继续执行后续代码。两者的本质区别是是否阻塞当前线程。死锁的常见场景是在串行队列中同步提交一个会在同一队列执行的block。例如：主线程（串行队列）中调用dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(),^{...})，此时主线程等待block执行，但block需要主线程空闲才能执行，导致相互等待。另一种场景是在自定义串行队列中同步提交block到自身。避免死锁的方法：避免在串行队列中使用dispatch_sync提交任务到同一队列；若需同步获取结果，可使用dispatch_group（分组）或dispatch_semaphore（信号量）在并行队列中处理；主线程中避免使用dispatch_sync提交任务到主线程队列。KVO的底层实现原理是什么？如何手动触发KVO？KVO（键值观察）的底层通过Runtime的isa-swizzling机制实现。当对象（被观察对象）的某个属性被观察时，系统会动态创建一个该对象类的子类（命名格式为NSKVONotifying_原类名），并将被观察对象的isa指针指向这个子类（即isa-swizzling）。子类会重写被观察属性的setter方法，在setter中调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:方法，触发观察者的observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:方法。原类的其他方法（如dealloc）会被保留或重写以确保功能正常。手动触发KVO需显式调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:方法，即使属性的值未发生变化。例如：```objc[objectwillChangeValueForKey:@"property"];//手动修改属性值（或不修改）[objectdidChangeValueForKey:@"property"];```这两个方法的调用顺序必须正确，否则无法触发KVO通知。RunLoop的核心作用是什么？它与线程的关系是怎样的？RunLoop是线程的事件循环机制，作用包括：控制线程的生命周期（保持线程存活，避免执行完任务后销毁）、处理输入事件（触摸、网络、定时器）、调度GCD任务（将block派发到对应线程）、优化界面渲染（配合CoreAnimation在RunLoop休眠前更新界面）。RunLoop与线程是一一对应的关系，通过TLS（线程局部存储）存储。主线程的RunLoop在应用启动时自动创建并运行（由UIApplicationMain函数启动），子线程的RunLoop默认未创建，需手动调用[NSRunLoopcurrentRunLoop]获取时创建，但不会自动运行（需调用run或runMode:beforeDate:启动）。RunLoop的运行模式（如NSDefaultRunLoopMode、UITrackingRunLoopMode）决定了当前处理哪些事件源，不同模式下监听的事件不同（如滑动列表时，主线程RunLoop会切换到UITrackingRunLoopMode，暂停NSDefaultRunLoopMode下的定时器）。Swift的ARC与Objective-C的ARC有何异同？Swift和Objective-C均使用ARC（自动引用计数）管理内存，但实现细节存在差异：1.对象类型：Objective-C中只有NSObject及其子类（引用类型）使用ARC，基本类型（如int）为值类型；Swift中class（引用类型）使用ARC，struct和enum（值类型）通过COW（写时复制）管理，无引用计数开销。2.所有权修饰符：Objective-C使用__strong（默认）、__weak、__unsafe_unretained；Swift使用strong（默认）、weak、unowned（类似__unsafe_unretained）、unowned(safe)/unowned(unsafe)（更细粒度控制）。3.闭包捕获：Objective-C的Block对对象的捕获默认是__strong（堆Block）；Swift的闭包对值类型是值捕获，对引用类型默认是强引用，需显式声明[weakself]或[unownedself]。4.弱引用处理：Objective-C的__weak变量在对象释放后自动置nil（通过弱引用表）；Swift的weak变量同样自动置nil，但仅适用于类或类的可选类型（protocol需标记@class-bound）。5.析构函数：Objective-C通过dealloc方法释放资源（需调用[superdealloc]）；Swift通过deinit方法（无需手动调用父类deinit）。如何优化UITableView的滑动性能？UITableView的滑动性能优化需从数据源加载、单元格渲染、内存管理三方面入手：1.减少单元格内容计算：将耗时操作（如文本布局、图片解码）提前在子线程完成，使用异步绘制（如YYWebImage的预解码）或缓存计算结果（如使用NSCache存储单元格高度）。2.避免离屏渲染：设置cornerRadius+clipsToBounds时，若背景色与父视图不一致会触发离屏渲染（iOS9+对cornerRadius有优化，若视图为纯色且大小固定则不会）；可改用CAShapeLayer绘制圆角，或使用mask图片（需权衡内存）。阴影（shadow）的绘制也会触发离屏渲染，可通过设置shadowPath（明确阴影路径）减少计算量。3.优化单元格复用：正确使用dequeueReusableCellWithIdentifier:方法，避免重复创建单元格；注册单元格类型（registerClass:forCellReuseIdentifier:）减少动态查找时间。4.减少图层层级：单元格的subview数量控制在5个以内，避免嵌套过多视图；使用CALayer替代UIView（如显示静态图片），减少视图层级的计算。5.延迟加载非必要内容：滑动时暂停图片加载（通过UIScrollView的delegate方法判断滑动状态），静止时加载；使用渐进式图片加载（如WebP格式）。6.内存管理：及时释放不再使用的缓存（如滑动到远区域时清除离屏单元格的图片缓存），避免内存峰值过高导致应用被系统终止。简述TCP三次握手和四次挥手的过程，iOS中如何实现网络请求的断点续传？TCP三次握手是建立连接的过程：1.客户端发送SYN包（seq=x），请求建立连接；2.服务器收到后发送SYN+ACK包（seq=y,ack=x+1），确认客户端请求；3.客户端发送ACK包（seq=x+1,ack=y+1），确认服务器响应，连接建立。四次挥手是断开连接的过程：1.客户端发送FIN包（seq=u），请求断开连接；2.服务器收到后发送ACK包（seq=v,ack=u+1），确认客户端请求；3.服务器处理剩余数据后发送FIN+ACK包（seq=w,ack=u+1），通知客户端可断开；4.客户端发送ACK包（seq=u+1,ack=w+1），确认服务器断开，连接终止。iOS中实现断点续传需利用HTTP的Range头字段。步骤如下：1.首次请求时记录文件总大小（通过响应头的Content-Length），并在本地创建临时文件；2.中断后重新请求时，获取本地临时文件的当前大小（offset），设置请求头Range:bytes=offset-；3.服务器返回206PartialContent状态码及从offset开始的数据，将新数据追加到临时文件；4.下载完成后校验文件完整性（如MD5哈希），重命名临时文件为最终文件。实际开发中可使用NSURLSession的NSURLSessionDownloadTask，通过resumeData（中断时的恢复数据）实现断点续传；或手动使用NSURLSessionDataTask，结合文件句柄（NSFileHandle）写入数据。什么是内存泄漏？iOS中如何检测和解决内存泄漏？内存泄漏指对象已不再使用，但引用计数无法降为0导致无法释放，造成内存持续占用。常见场景包括循环引用（如Block与self相互强引用）、未正确释放的代理（delegate未使用weak修饰）、NSTimer未invalidate（定时器对target强引用）、全局容器（如单例的数组）未及时移除对象。检测方法：Xcode的MemoryGraphDebugger（内存图调试器）：通过Debug>MemoryGraphDebugger捕获内存快照，分析对象的引用链，定位未释放的对象。Instruments的Leaks工具：检测未被释放的堆内存，但无法检测循环引用（因对象仍被引用，不属于“泄漏”的内存）。静态分析（Analyze）：通过Xcode的Analyze功能检查潜在的内存问题（如未释放的资源）。解决方法：打破循环引用：使用weak修饰符（如代理属性声明为weak）、Block内部使用weakSelf；及时释放资源：NSTimer需在dealloc中调用invalidate（并将timer置nil），避免强引用target；管理全局容器：单例或全局数组中的对象在不需要时主动移除；使用自动工具：如FBRetainCycleDetector（Facebook开源库）自动检测循环引用。Swift的可选类型（Optional）设计目的是什么？强制解包（!）和可选绑定（iflet/guardlet）的使用场景？可选类型用于表示值可能存在或不存在（即“可能为nil”），是Swift类型安全的核心特性。Objective-C中通过nil表示空值，但仅适用于对象类型；Swift的Optional是枚举（enumOptional<T>{casenone;casesome(T)}），可用于所有类型（如Int?、String?），明确标识值的可选性，避免隐式解包导致的崩溃。强制解包（!）用于开发者明确知道可选值一定有值的场景（如InterfaceBuilder连接的@IBOutlet属性，运行时已加载），但需承担崩溃风险（若值为nil则触发fatalError）。可选绑定（iflet/guardlet）用于安全地解包可选值。iflet适用于局部作用域内使用解包后的值（如：ifletname={...}）；guardlet适用于提前退出无效状态（如函数中校验参数，若为nil则return，保证后续代码使用非空值），提高代码可读性和安全性。简述Objective-C的类加载过程，+load和+initialize的核心区别？类加载过程发生在应用启动时（dyld动态链接阶段之后，main函数之前），由libobjc库的objc-os.mm负责。主要步骤包括：1.加载类、分类、协议的信息到内存（通过dyld获取所有image的信息）；2.修复类的继承关系（确保父类已加载）；3.调用类的+load方法（若实现），按“父类->子类->分类”的顺序执行；4.注册类到Runtime的类表中，完成类的初始化。+load和+initialize的区别：调用时机：+load在类被加载到内存时调用（早于main函数），每个类仅调用一次（即使多次加载）；+initialize在类首次被使用时调用（如发送消息[Classmethod]），继承链中按“父类->子类”的顺序调用（若子类未实现则调用父类的）。调用次数：+load无论是否被继承，每个类和分类独立调用；+initialize若子类未实现，每次子类使用时会调用父类的+initialize（可能多次调用）。应用场景：+load用于需要尽早执行的操作（如方法交换）；+