# Foundation
# 1.nil、NIL、NSNULL 有什么区别？
nil、NIL 可以说是等价的，都代表内存中一块空地址。
NSNULL 代表一个指向 nil 的对象。
# 2.如何实现一个线程安全的 NSMutableArray?
NSMutableArray是线程不安全的，当有多个线程同时对数组进行操作的时候可能导致崩溃或数据错误
线程锁：使用线程锁对数组读写时进行加锁
派发队列：在《Effective Objective-C 2.0..》书中第41条：多用派发队列，少用同步锁中指出：使用“串行同步队列”（serial synchronization queue），将读取操作及写入操作都安排在同一个队列里，即可保证数据同步。而通过并发队列，结合GCD的栅栏块（barrier）来不仅实现数据同步线程安全，还比串行同步队列方式更高效。
# 3.atomic 修饰的属性是绝对安全的吗？为什么？
不是，所谓的安全只是局限于 Setter、Getter 的访问器方法而言的，你对它做 Release 的操作是不会受影响的。这个时候就容易崩溃了。
# 4.实现 isEqual 和 hash 方法时要注意什么？
hash
对关键属性的hash值进行位或运算作为hash值
isEqual
==运算符判断是否是同一对象, 因为同一对象必然完全相同
判断是否是同一类型, 这样不仅可以提高判等的效率, 还可以避免隐式类型转换带来的潜在风险
判断对象是否是nil, 做参数有效性检查
各个属性分别使用默认判等方法进行判断
返回所有属性判等的与结果
# 5.id 和 instanceType 有什么区别？
相同点
instancetype 和 id 都是万能指针，指向对象。
不同点：
1.id 在编译的时候不能判断对象的真实类型，instancetype 在编译的时候可以判断对象的真实类型。
2.id 可以用来定义变量，可以作为返回值类型，可以作为形参类型；instancetype 只能作为返回值类型。
# 6.self和super的区别
self调用自己方法，super调用父类方法
self是类，super是预编译指令
[self class] 和 [super class] 输出是一样的
self和super底层实现原理
1.当使用 self 调用方法时，会从当前类的方法列表中开始找，如果没有，就从父类中再找；
而当使用 super 时，则从父类的方法列表中开始找，然后调用父类的这个方法
2.当使用 self 调用时，会使用 objc_msgSend 函数：
id objc_msgSend(id theReceiver, SEL theSelector, ...)第一个参数是消息接收者，第二个参数是调用的具体类方法的 selector，后面是 selector 方法的可变参数。以 [self setName:] 为例，编译器会替换成调用 objc_msgSend 的函数调用，其中 theReceiver 是 self，theSelector 是 @selector(setName:)，这个 selector 是从当前 self 的 class 的方法列表开始找的 setName，当找到后把对应的 selector 传递过去。
3.当使用 super 调用时，会使用 objc_msgSendSuper 函数：
id objc_msgSendSuper(struct objc_super *super, SEL op, ...)第一个参数是个objc_super的结构体，第二个参数还是类似上面的类方法的selector
struct objc_super { id receiver; Class superClass; };
# 7.@synthesize和@dynamic分别有什么作用？
@property有两个对应的词，一个是 @synthesize，一个是 @dynamic。如果 @synthesize和 @dynamic都没写，那么默认的就是@syntheszie var = _var;
@synthesize 的语义是如果你没有手动实现 setter 方法和 getter 方法，那么编译器会自动为你加上这两个方法。
@dynamic 告诉编译器：属性的 setter 与 getter 方法由用户自己实现，不自动生成。（当然对于 readonly 的属性只需提供 getter 即可）。假如一个属性被声明为 @dynamic var，然后你没有提供 @setter方法和 @getter 方法，编译的时候没问题，但是当程序运行到 instance.var = someVar，由于缺 setter 方法会导致程序崩溃；或者当运行到 someVar = var 时，由于缺 getter 方法同样会导致崩溃。编译时没问题，运行时才执行相应的方法，这就是所谓的动态绑定。
# 8.typeof 和 __typeof，typeof 的区别?
__typeof __() 和 __typeof() 是 C语言 的编译器特定扩展，因为标准 C 不包含这样的运算符。 标准 C 要求编译器用双下划线前缀语言扩展（这也是为什么你不应该为自己的函数，变量等做这些）
typeof() 与前两者完全相同的，只不过去掉了下划线，同时现代的编译器也可以理解。
所以这三个意思是相同的，但没有一个是标准C，不同的编译器会按需选择符合标准的写法。
# 9.类族
系统框架中有许多类簇，大部分collection类都是类族。例如NSArray与其可变版本NSMutableArray。这样看来实际上有两个抽象基类，一个用于不可变数组，一个用于可变数组。尽管具备公共接口的类有两个，但任然可以合起来算一个类族。不可变的类定义了对所有数组都通用的方法，而可变类则定义了那些只适用于可变数组的方法。两个类共同属于同一个类族，这意味着二者在实现各自类型的数组时可以共用实现代码，此外还能把可变数组复制成不可变数组，反之亦然。
# 10.struct和class的区别
类： 引用类型（位于栈上面的指针（引用）和位于堆上的实体对象）
结构：值类型（实例直接位于栈中）
# 11.编译过程做了哪些事情？
1.C++,Objective C都是编译语言。编译语言在执行的时候，必须先通过编译器生成机器码，机器码可以直接在CPU上执行，所以执行效率较高。
iOS开发目前的常用语言是：Objective和Swift。二者都是编译语言，换句话说都是需要编译才能执行的。二者的编译都是依赖于Clang + LLVM. OC和Swift因为原理上大同小异，知道一个即可！
iOS编译
不管是OC还是Swift，都是采用Clang作为编译器前端，LLVM(Low level vritual machine)作为编译器后端。所以简单的编译过程如图
编译器前端
编译器前端的任务是进行：语法分析，语义分析，生成中间代码(intermediate representation )。在这个过程中，会进行类型检查，如果发现错误或者警告会标注出来在哪一行。
编译器后端
编译器后端会进行机器无关的代码优化，生成机器语言，并且进行机器相关的代码优化。iOS的编译过程，后端的处理如下
LVVM优化器会进行BitCode的生成，链接期优化等等
LLVM机器码生成器会针对不同的架构，比如arm64等生成不同的机器码。
执行一次XCode build的流程
当你在XCode中，选择build的时候（快捷键command+B），会执行如下过程
编译信息写入辅助文件，创建编译后的文件架构(name.app)
处理文件打包信息，例如在debug环境下
执行CocoaPod编译前脚本
例如对于使用CocoaPod的工程会执行CheckPods Manifest.lock
编译各个.m文件，使用CompileC和clang命令。
1.CompileC ClassName.o ClassName.m normal x86_64 objective-c com.apple.compilers.llvm.clang.1_0.compiler
2.export.US-ASCII
3.export PATH="..."
4.clang-x objective-c -arch x86_64 -fmessage-length=0 -fobjc-arc...
-Wno-missing-field-initializers ... -DDEBUG=1 ... -isysroot
iPhoneSimulator10.1.sdk -fasm-blocks ... -I 上文提到的文件 -F 所需要的Framework-iquote 所需要的Framework ... -c ClassName.c -o ClassName.o复制代码
通过这个编译的命令，我们可以看到
# 12.字典大致实现原理
一：字典原理
NSDictionary（字典）是使用hash表来实现key和value之间的映射和存储的
方法：- (void)setObject:(id)anObject forKey:(id)aKey;
Objective-C中的字典NSDictionary底层其实是一个哈希表
二：哈希原理
散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。
给定表M，存在函数f(key)，对任意给定的关键字值key，代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址，则称表M为哈希(Hash）表，函数f(key)为哈希(Hash) 函数。
哈希概念:哈希表的本质是一个数组，数组中每一个元素称为一个箱子(bin)，箱子中存放的是键值对。
三：哈希存储过程
1.根据 key 计算出它的哈希值 h。
2.假设箱子的个数为 n，那么这个键值对应该放在第 (h % n) 个箱子中。
3.如果该箱子中已经有了键值对，就使用开放寻址法或者拉链法解决冲突。
在使用拉链法解决哈希冲突时，每个箱子其实是一个链表，属于同一个箱子的所有键值对都会排列在链表中。
哈希表还有一个重要的属性: 负载因子(load factor)，它用来衡量哈希表的空/满程度，一定程度上也可以体现查询的效率，计算公式为:
负载因子 = 总键值对数 / 箱子个数
负载因子越大，意味着哈希表越满，越容易导致冲突，性能也就越低。因此，一般来说，当负载因子大于某个常数(可能是 1，或者 0.75 等)时，哈希表将自动扩容。
哈希表在自动扩容时，一般会创建两倍于原来个数的箱子，因此即使 key 的哈希值不变，对箱子个数取余的结果也会发生改变，因此所有键值对的存放位置都有可能发生改变，这个过程也称为重哈希(rehash)。
哈希表的扩容并不总是能够有效解决负载因子过大的问题。假设所有 key 的哈希值都一样，那么即使扩容以后他们的位置也不会变化。虽然负载因子会降低，但实际存储在每个箱子中的链表长度并不发生改变，因此也就不能提高哈希表的查询性能。
基于以上总结，细心的朋友可能会发现哈希表的两个问题:
1.如果哈希表中本来箱子就比较多，扩容时需要重新哈希并移动数据，性能影响较大。
2.如果哈希函数设计不合理，哈希表在极端情况下会变成线性表，性能极低。
# 13.block和函数指针的理解
相似点：
函数指针和Block都可以实现回调的操作，声明上也很相似，实现上都可以看成是一个代码片段。
函数指针类型和Block类型都可以作为变量和函数参数的类型。（typedef定义别名之后，这个别名就是一个类型）
不同点：
函数指针只能指向预先定义好的函数代码块（可以是其他文件里面定义，通过函数参数动态传入的），函数地址是在编译链接时就已经确定好的。
Block本质是Objective-C对象，是NSObject的子类，可以接收消息。
函数里面只能访问全局变量，而Block代码块不光能访问全局变量，还拥有当前栈内存和堆内存变量的可读性（当然通过__block访问指示符修饰的局部变量还可以在block代码块里面进行修改）。
从内存的角度看，函数指针只不过是指向代码区的一段可执行代码，而block实际上是程序运行过程中在栈内存动态创建的对象，可以向其发送copy消息将block对象拷贝到堆内存，以延长其生命周期。