以下是回顾之前上、中、下三篇底层面试题的补充，附上答案。

俗话说得好，底层不牢，地动山摇。

这些答案只是给大家一些参考，大家可以再结合自己理解进行回答，有需要的朋友们下面来一起看看吧。

本文收录：公众号【iOS 进阶宝典《iOS底层面试干货分享（补充）》】

iOS 开发中的加密方式

iOS 加密相关算法框架：CommonCrypto。

1:对称加密： DES、3DES、AES

• 加密和解密使用同一个密钥。

• 加密解密过程：

• 明文->密钥加密->密文，

• 密文->密钥解密->明文。

• 优点：算法公开、计算量少、加密速度快、加密效率高、适合大批量数据加密；

• 缺点：双方使用相同的密钥，密钥传输的过程不安全，易被破解，因此为了保密其密钥需要经常更换。

AES：AES 又称高级加密标准，是下一代的加密算法标准，支持 128、192、256 位密钥的加密，加密和解密的密钥都是同一个。iOS 一般使用 ECB 模式，16 字节 128 位密钥。

AES 算法主要包括三个方面：轮变化、圈数和密钥扩展。

• 优点：高性能、高效率、灵活易用、安全级别高。

• 缺点：加密与解密的密钥相同，所以前后端利用 AES 进行加密的话，如何安全保存密钥就成了一个问题。

DES：数据加密标准，DES 算法的入口参数有三个：Key、Data、Mode。

• 其中 Key 为 7 个字节共 56 位，是 DES 算法的工作密钥；Data 为 8 个字节 64 位，是要被加密或被解密的数据；Mode 为 DES 的工作方式，有两种：加密、解密。

• 缺点：与 AES 相比，安全性较低。

3DES：3DES 是 DES 加密算法的一种模式，它使用 3 条 64 位的密钥对数据进行三次加密。是 DES 向 AES 过渡的加密算法，是 DES 的一个更安全的变形。它以 DES 为基本模块，通过组合分组方法设计出分组加密算法。

2.非对称加密:RSA 加密

• 非对称加密算法需要成对出现的两个密钥，公开密钥(publickey) 和私有密钥(privatekey) 。

• 加密解密过程：对于一个私钥，有且只有一个与之对应的公钥。生成者负责生成私钥和公钥，并保存私钥，公开公钥。

公钥加密，私钥解密；或者私钥数字签名，公钥验证。公钥和私钥是成对的，它们互相解密。

• 特点：

• 1).对信息保密，防止中间人攻击：将明文通过接收人的公钥加密，传输给接收人，因为只有接收人拥有对应的私钥，别人不可能拥有或者不可能通过公钥推算出私钥，所以传输过程中无法被中间人截获。只有拥有私钥的接收人才能阅读。此方法通常用于交换对称密钥。

• 2). 身份验证和防止篡改：权限狗用自己的私钥加密一段授权明文，并将授权明文和加密后的密文，以及公钥一并发送出来，接收方只需要通过公钥将密文解密后与授权明文对比是否一致，就可以判断明文在中途是否被篡改过。此方法用于数字签名。

• 优点：加密强度小，加密时间长，常用于数字签名和加密密钥、安全性非常高、解决了对称加密保存密钥的安全问题。

• 缺点：加密解密速度远慢于对称加密，不适合大批量数据加密。

3. 哈希算法加密：MD5加密、.SHA加密、HMAC加密

• 哈希算法加密是通过哈希算法对数据加密，加密后的结果不可逆，即加密后不能再解密。

• 特点：不可逆、算法公开、相同数据加密结果一致。

• 作用：信息摘要，信息“指纹”，用来做数据识别的。如：用户密码加密、文件校验、数字签名、鉴权协议。

MD5 加密：对不同的数据加密的结果都是定长的 32 位字符。

.SHA 加密：安全哈希算法，主要适用于数字签名标准(DSS)里面定义的数字签名算法(DSA)。对于长度小于2^64位的消息，SHA1会产生一个 160 位的消息摘要。当接收到消息的时候，这个消息摘要可以用来验证数据的完整性。在传输的过程中，数据很可能会发生变化，那么这时候就会产生不同的消息摘要。当然除了SHA1还有SHA256以及SHA512等。

HMAC 加密：给定一个密钥，对明文加密，做两次“散列”，得到的结果还是 32 位字符串。

4. Base64 加密

• 一种编码方式，严格意义上来说不算加密算法。其作用就是将二进制数据编码成文本，方便网络传输。

• 用 base64 编码之后，数据长度会变大，增加了大约 1/3，但是好处是编码后的数据可以直接在邮件和网页中显示；

• 虽然 base64 可以作为加密，但是 base64 能够逆运算，非常不安全！

• base64 编码有个非常显著的特点，末尾有个 ‘=’ 号。

• 原理：1). 将所有字符转化为 ASCII 码；2). 将 ASCII 码转化为 8 位二进制；3). 将二进制三位一组不足补 0，共 24 位，再拆分成 6 位一组共四组；4). 统一在 6 位二进制前补两个 0 到八位；5). 将补 0 后的二进制转为十进制；6). 最后从 Base64 编码表获取十进制对应的 Base64 编码。

App 安全，数字签名，App 签名，重签名

因为应用实际上是一个加壳的 ipa 文件，但是有可能被砸壳甚至越狱手机下载的 ipa 包直接就是脱壳的，可以直接反编译，所以不要在plist文件、项目中的静态文件中存储关键的信息。所以敏感信息对称加密存储或者就存储到keychain里。而且加密密钥也要定期更换。

数字签名是通过HASH算法和RSA加密来实现的。 我们将明文数据加上通过RSA加密的数据HASH值 一起传输给对方，对方可以解密拿出HASH值来进行验证。这个通过 RSA 加密HASH值数据，我们称之为数字签名。

App 签名

• 1.在 Mac 开发机器上生成一对公钥和私钥，这里称为公钥 L，私钥 L(L：Local)。

• 2.苹果自己有固定的一对公钥和私钥，私钥在苹果后台，公钥在每个 iOS 设备上。这里称为公钥 A，私钥 A(A：Apple)。

• 3.把开发机器上的公钥 L 传到苹果后台，用苹果后台的私钥 A 去签名公钥 L。得到一个包含公钥 L 以及其签名数据证书。

• 4.在苹果后台申请 AppID，配置好设备 ID 列表和 APP 可使用的权限，再加上第③步的证书，组成的数据用私钥 A 签名，把数据和签名一起组成一个Provisioning Profile描述文件，下载到本地 Mac 开发机器。

• 5.在开发时，编译完一个 APP 后，用本地的私钥 L 对这个 APP 进行签名，同时把第④步得到的Provisioning Profile描述文件打包进 APP 里，文件名为embedded.mobileprovision，把 APP 安装到手机上。

• 6.在安装时，iOS 系统取得证书，通过系统内置的公钥 A，去验证embedded.mobileprovision的数字签名是否正确，里面的证书签名也会再验一遍。

• 7.确保了embedded.mobileprovision里的数据都是苹果授权的以后，就可以取出里面的数据，做各种验证，包括用公钥 L 验证 APP 签名，验证设备 ID 是否在 ID 列表上，AppID 是否对应得上，权限开关是否跟 APP 里的 Entitlements 对应等。

OC 数据类型

① 基本数据类型

• C 语言基本数据类型（如short、int、float等）在 OC 中都不是对象，只是一定字节的内存空间用于存储数值，他们都不具备对象的特性，没有属性方法可以被调用。

• OC 中的基本数据类型：NSInteger(相当于 long 型整数)、NSUInteger(相当于 unsigned long 型整数)、CGFloat(在 64 位系统相当于 double，32 位系统相当于 float)等。他们并不是类，只是用typedef对基本数据类型进行了重定义，他们依然只是基本数据类型。

• 枚举类型：其本质是无符号整数。

• BOOL 类型：是宏定义，OC 底层是使用 signed char 来代表 BOOL。

② 指针数据类型

指针数据类型包括： 类class、id。

• 类 class：NSString、NSSet、NSArray、NSMutableArray、NSDictionary、NSMutableDictionary、NSValue、NSNumber(继承NSValue)等，都是 class，创建后便是对象，继承 NSObject。OC 中提供了NSValue、NSNumber来封装 C 语言的基本类型，这样我们就可以让他们具有面向对象的特征了。

• id：id是指向 Objective-C 对象的指针，等价于 C 语言中的void*，可以映射任何对象指针指向他，或者映射它指向其他的对象。常见的 id 类型就是类的 delegate 属性。

集合 NSSet 和数组 NSArray 区别：

• 都是存储不同的对象的地址；

• 但是 NSArray 是有序的集合，NSSet 是无序的集合，它们俩可以互相转换。

• NSSet 会自动删除重复元素。

• 集合是一种哈希表，运用散列算法，查找集合中的元素比数组速度更快，但是它没有顺序。

③ 构造类型

构造类型包括：结构体、联合体

• 结构体：struct，将多个基本数据类型的变量组合成一个整体。结构体中访问内部成员用点运算符访问。

• 联合体(共用体)：union，有些类似结构体struct的一种数据结构，联合体(union)和结构体(struct)同样可以包含很多种数据类型和变量。

结构体和联合体的区别：

• 结构体(struct)中所有变量是“共存”的，同一时刻每个成员都有值，其sizeof为所以成员的和。

优点： 是“有容乃大”，全面；

缺点： 是 struct 内存空间的分配是粗放的，不管用不用，全

分配，会造成内存浪费。

• 联合体(union)中各变量是“互斥”的，同一时刻只有一个成员有值，其sizeof为最长成员的sizeof。

优点： 是内存使用更为精细灵活，也节省了内存空间。

缺点： 就是不够“包容”，修改其中一个成员时会覆盖原来的成员值；

property 和属性修饰符

@property 的本质是 ivar(实例变量) + setter + getter.

我们每次增加一个属性时内部都做了什么：

• 1.系统都会在 ivar_list 中添加一个成员变量的描述；

• 2.在 method_list 中增加 setter 与 getter 方法的描述；

• 3.在属性列表中增加一个属性的描述；

• 4.然后计算该属性在对象中的偏移量；

• 5.给出 setter 与 getter 方法对应的实现，在 setter 方法中从偏移量的位置开始赋值，在 getter 方法中从偏移量开始取值，为了能够读取正确字节数，系统对象偏移量的指针类型进行了类型强转。

修饰符：

• MRC 下： assign、retain、copy、readwrite、readonly、nonatomic、atomic等。

• ARC 下：assign、strong、weak、copy、readwrite、readonly、nonatomic、atomic、nonnull、nullable、null_resettable、_Null_unspecified等。

下面分别解释

• assign：用于基本数据类型，不更改引用计数。如果修饰对象(对象在堆需手动释放内存，基本数据类型在栈系统自动释放内存)，会导致对象释放后指针不置为 nil 出现野指针。

• retain：和 strong 一样，释放旧对象，传入的新对象引用计数+1；在 MRC 中和 release 成对出现。

• strong：在 ARC 中使用，告诉系统把这个对象保留在堆上，直到没有指针指向，并且 ARC 下不需要担心引用计数问题，系统会自动释放。

• weak：在被强引用之前，尽可能的保留，不改变引用计数；weak 引用是弱引用，你并没有持有它；它本质上是分配一个不被持有的属性，当引用者被销毁(dealloc)时，weak 引用的指针会自动被置为 nil。可以避免循环引用。

• copy：一般用来修饰不可变类型属性字段，如：NSString、NSArray、NSDictionary等。用 copy 修饰可以防止本对象属性受外界影响，在NSMutableString赋值给NSString时，修改前者 会导致 后者的值跟着变化。还有block也经常使用 copy 修饰符，但是其实在 ARC 中编译器会自动对 block 进行 copy 操作，和 strong 的效果是一样的。但是在 MRC 中方法内部的 block 是在栈区，使用 copy 可以把它放到堆区。

• readwrite：可以读、写；编译器会自动生成 setter/getter 方法。

• readonly：只读；会告诉编译器不用自动生成 setter 方法。属性不能被赋值。

• nonatomic：非原子性访问。用 nonatomic 意味着可以多线程访问变量，会导致读写线程不安全。但是会提高执行性能。

• atomic：原子性访问。编译器会自动生成互斥锁，对 setter 和 getter 方法进行加锁来保证属性的 赋值和取值 原子性操作是线程安全的，但不包括可变属性的操作和访问。比如我们对数组进行操作，给数组添加对象或者移除对象，是不在 atomic 的负责范围之内的，所以给被 atomic 修饰的数组添加对象或者移除对象是没办法保证线程安全的。原子性访问的缺点是会消耗性能导致执行效率慢。

• nonnull：设置属性或方法参数不能为空，专门用来修饰指针的，不能用于基本数据类型。

• nullable：设置属性或方法参数可以为空。

• null_resettable：设置属性，get 方法不能返回为空，set 方法可以赋值为空。

• _Null_unspecified：设置属性或方法参数不确定是否为空。

后四个属性应该主要就是为了提高开发规范，提示使用的人应该传什么样的值，如果违反了对规范值的要求，就会有警告。

weak 修饰的对象释放则自动被置为 nil 的实现原理：

Runtime维护了一个weak表，存储指向某个对象的所有weak指针。weak表其实是一个hash（哈希）表，Key是所指对象的地址，Value是weak指针的地址数组（这个地址的值是所指对象的地址）。

weak 的实现原理可以概括一下三步：

• 1、初始化时：runtime会调用objc_initWeak函数，初始化一个新的 weak 指针指向对象的地址。

• 2、添加引用时：objc_initWeak函数会调用 objc_storeWeak()函数， objc_storeWeak() 的作用是更新指针指向，创建对应的弱引用表。

• 3、释放时，调用clearDeallocating函数。clearDeallocating函数首先根据对象地址获取所有weak指针地址的数组，然后遍历这个数组把其中的数据设为nil，最后把这个 entry 从 weak 表中删除，最后清理对象的记录。

成员变量ivar和属性property的区别，以及不同关键字的作用

成员变量： 成员变量的默认修饰符是@protected、不会自动生成 set 和 get 方法，需要手动实现、不能使用点语法调用，因为没有 set 和 get 方法，只能使用->。

属性： 属性会默认生成带下划线的成员变量和setter/getter方法、可以用点语法调用，实际调用的是 set 和 get 方法。

注意：分类中添加的属性是不会自动生成 **setter/getter**方法的，必须要手动添加。

实例变量： class 类进行实例化出来的对象为实例对象

关键字作用：

• 访问范围关键字

• @public：声明公共实例变量，在任何地方都能直接访问对象的成员变量。

• @private：声明私有实例变量，只能在当前类的对象方法中直接访问，子类要访问需要调用父类的 get/set 方法。

• @protected：可以在当前类及其子类对象方法中直接访问(系统默认)。

• @package：在同一个包下就可以直接访问，比如说在同一个框架。

• 关键字

• @property：声明属性，自动生成一个以下划线开头的成员变量_propertyName(默认用 @private 修饰)、属性 setter、getter 方法的声明、属性 setter、getter 方法的实现。**注意：**在协议@protocol中只会生成 getter 和 setter 方法的声明，所以不仅需要手动实现 getter 和 setter 方法还需要手动定义变量。

• @sythesize：修改 @property 自动生成的_propertyName 成员变量名，@synthesize propertyName = newName；。

• @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。**谨慎使用：**如果对属性赋值取值可以编译成功，但运行会造成程序崩溃，这就是常说的动态绑定。

• @interface：声明类

• @implementation：类的实现

• @selecter：创建一个 SEL，类成员指针

• @protocol：声明协议

• @autoreleasepool：ARC 中的自动释放池

• @end：类结束

类簇

类簇是 Foundation 框架中广泛使用的设计模式。类簇在公共抽象超类下对多个私有的具体子类进行分组。以这种方式对类进行分组简化了面向对象框架的公共可见体系结构，而不会降低其功能丰富度。类簇是基于抽象工厂设计模式的。

常见的类簇有 NSString、NSArray、NSDictionary等。 **以数组为例：**不管创建的是可变还是不可变的数组，在alloc之后得到的类都是 __NSPlaceholderArray。而当我们 init 一个不可变的空数组之后，得到的是 __NSArray0；如果有且只有一个元素，那就是 __NSSingleObjectArrayI；有多个元素的，叫做 __NSArrayI；init 出来一个可变数组的话，都是 __NSArrayM。

优点：

• 可以将抽象基类背后的复杂细节隐藏起来。

• 程序员不会需要记住各种创建对象的具体类实现，简化了开发成本，提高了开发效率。

• 便于进行封装和组件化。

• 减少了 if-else 这样缺乏扩展性的代码。

• 增加新功能支持不影响其他代码。

缺点：

• 已有的类簇非常不好扩展。

我们运用类簇的场景：

1. 出现 bug 时，可以通过崩溃报告中的类簇关键字，快速定位 bug 位置。

2. 在实现一些固定且并不需要经常修改的事物时，可以高效的选择类簇去实现。例：

• 针对不同版本，不同机型往往需要不同的设置，这时可以选择使用类簇。

• app 的设置页面这种并不需要经常修改的页面，可以使用类簇去创建大量重复的布局代码。

文末推荐：iOS 热门文集 &视频解析

①　Swift

②　iOS底层技术

③　iOS逆向防护

④　iOS面试合集

⑤ 大厂面试题+底层技术+逆向安防+Swift

喜欢的小伙伴记得点赞喔~

收藏等于白嫖，点赞才是真情ღ( ´･ᴗ･` )ღ