iTeaTime(技术清谈)【006期】【代号：布加迪】 #7

ChenYilong · 2019-07-16T13:29:33Z

iTeaTime(技术清谈)【006期】【代号：布加迪】

出题:微博@iOS程序犭袁和他的小伙伴们
本期代号：布加迪

【今日话题】：你如何看待张小龙的预言：未来2年内,小程序将取代80%的App市场。每次都能听到“2岁多的小程序，终于又双叒迎来了“春天”？”的声音，似乎native每天都在冬天，你会因为市场的影响而更新技术栈，或者调整编程的百分比，为前端多多增加百分比吗？未来前端在你的占比中多少比较合适？

1.【问题】【iOS】参考代码注释内容：

int main(int argc, const char * argv[]) {
   //在这里插入一行代码,使下面的代码输出 "Goodbye World"
   NSLog(@"Hello World");
   return 0;
}

【难度🌟🌟🌟🌟】【出题人孙源Sunny@dd】

【答案】

几种 tricky 版本：

重定义 NSLog

以下几种宏定义皆可：

   #define NSLog(FORMAT, ...) fprintf(stderr, "Goodbye World\n")
   #define NSLog(x) printf("Goodbye World\n")
   #define NSLog NSLog(@"Goodbye World");

[鹅喵-便利蜂移动端]:

void(ˆNSLog)(id)=(id _){CFLog(0, CFSTR("Goodbye World"));};

利用编译器的注释特性

[鹅喵-便利蜂移动端]:

NSLog("Goodbye World"); //\
NSLog(@"Hello World");

下面着重介绍两种，更有技术含量的版本：

深入理解 NSString

NSString 的内存分配实际是很复杂的，可能分配在栈区、堆区、常量区。

我们常常以为@"foo"，这样的字符串是常量区（也称为常量存储区或 _TEXT 区。），运行时不能改，内存区域映射都是 dyld 干的。

其实我们可以简单理解为 NSString 是一个 map 结构，key 存在常量区，的确无法修改，但是 value 是一个静态变量，我们可以运行时修改。

常量字符串的内存复制方案

[molon-杭州]提供思路：

首先 Objective-C 中任何两个相同字符串值的声明，即使是存储在不同的变量名中，也是指向同一个对象。

常量区的变量内存地址是连续的。

而常量字符串的指针在 CFString 段里面，内存复制的话只复制 CFString 的 size 就够了。

直接操作内存就可修改，只要有权限，内存当中的任何地方都能操作。程序运行起来，可以理解为其汇编代码也是写入内存的。你想靠修改对应位置，塞入汇编代码，修改运行中逻辑都可以。很多计算机病毒就是这么做的。但是一般操作系统提供的 API 会做一定的权限控制，例如不能修改其他进程的，等等，但是只要你能提权也是可以操作，很多外挂、破解基本上都是这么个原理。相对来说， Objective-C 反而显得不安全，对 hook 的亲和力太特么强。像其他语言一般还需要用内联汇编去做层 inline hook，控制堆栈平衡等，而 Objective-C 却没有。

比如如果逆向以下代码：

int main(int argc, const char * argv[]) {

   NSString *a = @"Hello world";
   NSString *b = @"bye";
   memmove((void *)(@"Hello world"),(void *)(@"Goodbye world"),17);//此处17为随意填写，并无特定含义，请查看下文完整的取值计算方案。
   NSString *c = @"ok";

   NSLog(@"Hello world");
   NSLog(@"ok");
   NSLog(@"bye");
   return 0;
}

那么，下图红框部分即为 Objective-C 的常量区:

（逆向结果由[molon-杭州]提供）

常量区：

然后这个常量区 CFString 里对应的 char指针对应的那块内存区域也是连续的。

上述代码中 memmove 拷贝的是 CFString 的内容，不是这块区域的。

首先从<CoreFoundation/CFString.h> 可以查看 CFString 结构体，

可以发现其大小跟 CPU 架构有关，结构并不简单，而且 __CFConstStr 属于内部 API 无法访问，所以我们可以模仿重新定义一个类似的结构：

以下方案由[Never-成都iOS]提供：

#import <Cocoa/Cocoa.h>

struct CYLConstStr {
   struct {
       uintptr_t _cfisa;
       uint32_t _swift_strong_rc;
       uint32_t _swift_weak_rc;
       uint8_t _cfinfo[4];
       uint8_t _pad[4];
   } _base;
   uint8_t *_ptr;
#if defined(__LP64__) && defined(__BIG_ENDIAN__)
   uint64_t _length;
#else
   uint32_t _length;
#endif
};

int main(int argc, const char * argv[]) {
   //在这里插入一行代码,使下面的代码输出 "Goodbye World"
   memmove((void *)(@"Hello World"), (void *)(@"Goodbye World"), sizeof(struct CYLConstStr));
   NSLog(@"Hello World");
   return 0;
}

运行结果：

参考文献：

修改 CFString `__DATA` 段方案

[孙源Sunny@dd] 提供思路：

cstring 存在 __TEXT ，是不可变区域，CFString 存在 __DATA，可以修改，该情况与修改 static 变量没什么区别。

CFString 在 __DATA 端我觉得原因是它的结构里有个 isa 指针指向了 __CFConstantStringClassReference ，这种在编译时无法确定，得在动态链接时才知道这个地址并赋值上去。

根据 WWDC 2016 - Session 406-Optimizing App Startup Time 的说明：

可知：

区域	作用
`__TEXT` ，是不可变区域，`CFString` 存在 `__DATA`，可以修改，该情况与修改 `static` 变量没什么区别。

CFString 在 __DATA 端我觉得原因是它的结构里有个 isa 指针指向了 __CFConstantStringClassReference ，这种在编译时无法确定，得在动态链接时才知道这个地址并赋值上去。

根据 WWDC 2016 - Session 406-Optimizing App Startup Time 的说明：

可知：

区域	作用
`__DATA`	头文件，代码，只读常量
`__DATA`	所有可读写内容（全局变量、静态变量等等）

举例说明 NSString、_TEXT 与 _DATA 三者的关系，

比如《iOS控制代码段大小的一些经验》一文中提到：

如果定义一个 NSString 数组，元素数量庞大，可能会导致 __TEXT 代码段非常大。仅仅下面的代码，生成的目标文件大小就可以达到 89.51KB。具体原因并不是字符串的总字节数多，而是元素数量大，中间的取值指令过多。
代码：

用到的宏定义：

尽管编译器只在text段的字符常量区生成一份字符，多次使用不会增加字符常量区的大小，但是会增加 __TEXT 段代码的大小，使用 MachOView 工具查看可执行文件，结果如下图：

cstring 只有一份，多次调用不会存在多份，但是再通过反编译查看调用语句：

调用的函数会转变成上图的指令，可以看到是从字符常量区取到 rax, 再取到栈空间。这样一个一个的取，由于有非常多个字符串，那么相应的指令就会存在非常多，导致调用函数的代码段变得非常大。而且这样会非常浪费栈空间。

总结就是：

在使用 NSString 时，cstring 只有一份，多次调用不会存在多份，但调用的函数中间还有一步指令，是从字符常量区取到 rax, 再取到栈空间，rax对应的值保存在 _DATA 中。

上面的题目，修改的就是 _DATA 中的值。

cstring 才是 __TEXT
cfstring 是 __DATA

CFString 在 __DATA 端我觉得原因是它的结构里有个 isa 指针指向了 __CFConstantStringClassReference，这种在编译时无法确定，得在动态链接时才知道这个地址并赋值上去.

[鹅喵-便利蜂移动端]提供代码实现:

int main(int argc, const char * argv[]) {
   typedef struct STR {
       size_t padding[2];
       char const *s;
       size_t len;
   }STR;
   STR *str =(STR *)@"Hello World";
   str->s = "GoodBy World";
   NSLog(@"Hello World");
   return 0;
}

一行代码模式：

// 改 cstring 的方式
int main(int argc, char **argv) {
 typedef struct STR { size_t padding[2]; char const *s; size_t len;} STR; STR *goodbye = (STR*)@"Hello World"; goodbye->s = "Goodbye World"; goodbye->len = 13;
 NSLog(@"Hello World");
 return 0;
}

运行结果：

Apple 的 opensource 的 CF 是 CFLite，跟生产环境的不一样，可以参考其 README 说明：

Apple 的 opensource 版本：

生产环境版本：

2【iOS】有没有办法通过提供的ipa包然后判断出是支持ipad还是iphone，还是都支持。【难度🌟🌟】【出题人 SuperDanny-轩宇-珠海iOS】

把IPA解压，包内容的info.plist有个UIDeviceFamily，值=1是iPhone，=2是iPad，=1,2是都支持

/usr/libexec/PlistBuddy -c 'Print :UIDeviceFamily' xxx.app/Info.plist

[鹅喵-便利蜂移动端][M.W-不知名小作坊-iOS-北京]回答正确

3 【算法】使用熟悉的编程语言，编写一个函数，要求输入与以下列表相似的结构，则返回值为true，否则为false。【注意】输入字符串无限制，英文字符、标点符号均无需特殊处理，与中文一样视为作完整字符。

上海自来水来自海上
黄山落叶松叶落山黄
山东落花生花落东山
山西悬空寺空悬西山
湖南过路车路过南湖

【难度🌟🌟🌟】【出题人微博@iOS程序犭袁】

【提示】算法实际为回文算法，题目主要在于边界情况处理，在函数顶端要有判空等操作。可自行搜索，下面提供群里提供的答案，如有瑕疵可以指正。

【答案】

python3 的，天生编码支持好，递归做法：

def check_re(str):
if not str:
 return True
if str[0] != str[-1]:
 return False
else:
 return check_re(str[1:-1])

print(check_re("asdffdsa) //True
print(check_re("asdfdsa)) //True
print(check_re("上海自来水来自海上)) //True
print(check_re(黄山落叶松叶落山黄")) //True
print(check_re("山东落花生花落东山")) //True
print(check_re("山西悬空寺空悬西山") //True
print(check_re("湖南过路车路过南湖")) //True
print(check_re("123456")//False

jS版本：

function judgeIsPalindrome (str) {
if (null == str || str.length < 2) {
return 'false';
} else {
if (str.split(""). reverse().join("")= str) {
return 'true';
} else {
return 'false';
}
}
}
console.log(judgeIsPalindrome('🍎🍌🍇🍇🍌🍎'));
console. log(judgeIsPalindrome('abccba'));

输出结果：

另一 java 版本：

// still 3 
public static boolean isPalindrome(String s) {
 if (s == null) return false;
 int left = 0; int right = s.length()-1;
 while (left < right) {
  if (s.charAt(left) == ' ') left++;
  else if (s.charAt(right) == ' ') right--;
  else if (s.charAt(left) != s.charAt(right)) return false;
  left++;
  right--;
 }
 return true;
}

[Jenny]回答。

边界情况，可酌情添加，为加分项目：

字符里面也许应该排除一下 ZWJ 组合 emoji
不考虑 unicode 组合字的话，Pokémon 这种字倒过来就会变成 noḿekoP，注音符号跑偏了，所以至少是标准库或第三方库要有良好的 unicode 支持 (鹅喵-便利蜂移动端)

4.【算法】要求使用熟悉的编程语言，编写一个函数，要求输入任意字符串，都能返回对称结构的字符串。【注意】输入字符串无限制，英文字符、标点符号均无需特殊处理，与中文一样视为作完整字符。

举例：

输入的原始字符串：

走马灯灯马走灯熄马停步

输出的字符串：

走马灯灯马走

【难度🌟🌟🌟】【出题人微博@iOS程序犭袁】

【答案】详细可以搜：最长回文子串算法。

下面是一种时间复杂度为 O（n^2）的写法，并非最优解，最优解为 Manacher 算法，时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n)，可自行搜索。：

public static void main(String[] args) {
       // write your code here
       String str = "步停马熄灯走马灯灯马走你";
       String str1 = "qqqqbcddcbasf";
       String str2 = "abcdeff";
       String str3 = "11118889999888";
       String str4 = "5544334433111";

       System.out.println(getStr(str));
       System.out.println(getStr(str1));
       System.out.println(getStr(str2));
       System.out.println(getStr(str3));
       System.out.println(getStr(str4));
   }

   static String getStr(String source) {
       if (source == null || source.length() < 1) {
           return "\n";
       }
       for (int i = source.length() / 2; i > 0 ; i--) {
           StringBuilder builder = new StringBuilder();
           builder.append(String.join("", Collections.nCopies(i, "(.)")));
           for (int j = i; j > 0; j--) {
               builder.append("\\" + j);
           }
           String patternStr = builder.toString();
           Pattern pattern = Pattern.compile(patternStr);
           Matcher m = pattern.matcher(source);
           if (m.find()) {
               return m.group(0);
           }
       }
       return "\n";
   }

5【iOS】看下面的方法执行完之后 ViewController 会被销毁吗，ViewController 的 view 会被销毁吗?为什么?

- (void)addViewController { 
UIViewController *viewController = [[UIViewContrnller alloc] init];
[self.view addSubview: viewController.view]; 
}
…

【难度🌟🌟】【出题人 Saber-ios-望京】

【答案】view被引用，vc没被引用，所以VC被销毁，view不销毁。

详细解释：
vc引用view，view对vc无引用。 vc在view在，view在与vc可不在。vc为局部变量，方法结束后直接销毁；vc.view被添加在self.view上，所以不会被销毁.

6【iOS】请给出以下代码的输出结果：

NSArray *array = @[@"1"]; 

NSMutableArray *mutableArray = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"123’, nil];

void(ˆblock)(void) = ˆ{ 
NSLog(@"array %@",array); 
NSLog(@"mutableArray %@",mutableArray);
};
array = @[@"2"]; 
[mutableArray add0bject:@"456"];
block();

【难度🌟】【出题人微博@iOS程序犭袁】

【答案】

array 1
mutableArray 123，456

参考：《iOS中__block 关键字的底层实现原理》

7【问题】【iOS】segment 页面如何进行内存优化。需求描述：segment一次性把所有页面加载出来会导致内存爆增。几个segment 子页面的图片都是高清大图。【难度🌟🌟🌟】【出题人：中鼎iOS攻城狮】

下面答案由【BM-成都iOS】提供：

题目主要有2个核心：1.多个页面 2.高清大图

针对多个页面，用lazy的形式，用时加载就好了。所以题目主要是讨论高清大图。

如果是作为面试题回答：

苹果方法针对超大图片示例：点击查看

主要是2个方向：1.是压缩高清大图导致的内存暴增。2.是现实高清大图导致的内存暴增。(相关资料自行谷歌，太多太杂。)

http://blog.cnbang.net/tech/2578/
如果是作为项目回答：
1. 几乎现在90%的后台服务器都使用的第三方云服务器。资源都是存在对应的云服务器的对象存储器中。
2. 几乎所有的对象存储器都支持在线图片处理。(水印，缩放，格式转换等。)：
  
  所以正常开发的标准形式为：服务器下发高清的大图地址，客户端根据控件形式预估使用图片的大小。比如用户上传了一张2000像素的图片作为头像，而你当前只是渲染一个可能30像素左右的头像，那你应该直接使用第三方对象存储器的参数渲染一张50左右像素的图片就完全足够使用了。
  
  https://helpcdn.aliyun.com/document_detail/44688.html?spm=a2c4g.11186623.6.1321.516e2e93zb9HsP
  
  以阿里oos对象存储为例的图像缩放文档
  1. 针对图像的格式进行优化。
  使用webp格式，具体的对比：https://aotu.io/notes/2016/06/23/explore-something-of-webp/index.html
  
  也可以使用在线接口返回webp的图片：文档如下：https://helpcdn.aliyun.com/document_detail/44703.html?spm=a2c4g.11186623.6.1336.cd4b35a8Hg5ETw
理论上只要作为这3点，在正常显示高清大图都不会出现什么问题。

作为另外一个补充：

关于高清大图上传问题。

理论应该尽可能还原用户创造的原始数据。比如用户上传一个头像，虽然现实控件只有100像素。但是理论上不应该客户端直接把图片压缩了上传给服务器，万一以后这张头像会作为背景图呢？
关于流程问题。很多对于资源类型的上传直接使用后台接口上传data。

但是有一个问题是，整个过程是这样的：1.客户端上传data给后台主机。2.主机拿到图片上传到对象服务器。3.对象服务器给主机回调。4.主机给客户端上传结果回调。(举例一个栗子：3个角色，你，财务，人事。(事情是核对你的工资是否正确) 难道不觉得这样的一个流程很傻逼么？流程：财务给你发工资，然后你拿到钱，找人事问应该给你发多少，如果发错了，你再找财务说给你发错了，重新核对。过程完全可以优化为：财务向人事核对工资是否正确，然后给你发工资

所以，整个过程的标准流程为：向服务器请求token，Bucket，路径等一系列参数。由客户端直接向对象存储器上传，上传成功以后请求接口告知主机上传成功。在这个过程中，主流的对象存储器的sdk都有断点续传等乱七八糟的优化。会一定范围内解决上传内存暴增情况

Posted by 微博@iOS程序犭袁
原创文章，版权声明：自由转载-非商用-非衍生-保持署名 | Creative Commons BY-NC-ND 3.0

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Comments

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几种 tricky 版本：

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常量字符串的内存复制方案

修改 CFString __DATA 段 方案

修改 CFString `__DATA` 段方案