iOS摸鱼周报 第十九期

iOS摸鱼周报 第十九期

本期概要

  • 本期话题讲了关于学习和记忆的一些方法。
  • 开发 Tips 讲了如何区分 minimumLineSpacing 和 minimumInteritemSpacing 这两个属性及本地化关于日期的注意事项。
  • 面试解析本期讲解了属性及属性关键字的几个知识点,由@师大小海腾@反向抽烟整理,内容非常之详细。
  • 优秀博客整理了几篇卡顿优化的优质文章。
  • 学习资料有两个内容,Combine Operators:帮助理解 Combine 操作符的手机端 App;还有 Stanford 最新的 SwiftUI 2.0 双语教程。
  • 开发工具带来了一个基于 linkmap 分析执行文件大小的工具:LinkMap。

本期话题

@zhangferry:本期讲下高效记忆这个话题,多数内容来源于《暗时间》。关于知识书中有句话是这样说的:

你所拥有的知识并不取决于你记得多少,而在于它们能否在恰当的时候被回忆起来。

这让我想起爱因斯坦的一句话:

教育就是忘记了在学校所学的一切之后剩下的东西。

两种说法很相似,都在强调为我所用才是知识的真正价值。而为我所用的前提就是记忆,记住了,才有可能在适当的时候被唤醒,记忆与学习也总是相辅相成的。关于记忆有一个被广泛认可的机制:我们在记忆的时候会将很多线索(例如当时的场景、语言环境等)一并编码进行记忆,事后能否快速提取出来主要就取决于这些线索有多丰富。

针对这一机制有以下方法可用于加深记忆并辅助学习:

  • 过段时间尝试再回忆。它的作用一方面是转换为长时记忆,还有一方面可以通过当前掌握的知识体系重新整合原有知识,这样有时还可以得到新的启发。
  • 用自己的语言表述,书写下来,甚至讲给他人听。这个就是费曼学习法了,它的作用是确保不是我以为我理解了,而是我用自己的方式理解了。
  • 气味,背景音乐,天气等这些外界因素,都可以作为线索进行编码记忆。有时我们偶然听一段以前的音乐,就能一下子回忆起当时的场景和感受,感觉尘封记忆被打开,DNA 动了一样,这些都是由于一个线索串连起来一系列回忆引起的。
  • 对于经验知识的学习,光听别人说或者看着别人做还不够,我们可以努力设想自己处于别人的境地,感受它们,将它们和你的情绪记忆挂钩。
  • 如果一件事情就是一件事情,那我们永远也无法学到“未来”的知识,所以我们还要剥去无关紧要的细节,抽象出那个关键点,这样才能进行知识的迁移与推广。

开发Tips

UICollectionView 的 scrollDirection 对 minimumLineSpacing 和 minimumInteritemSpacing 影响

整理编辑:人魔七七

minimumLineSpacingminimumInteritemSpacing 这两个值表示含义是受滚动方向影响的,不同滚动方向,行列的排列方式不同,我们仅需记住行间距为 lineSpace 即可。下图为可视化的描述:

本地化时一些需要注意的日期设置

整理编辑:夏天

不同地域会有不同的日期格式,一般而言,我们都默认使用 [NSLocale defaultLocale] 来获取存储在设备设置中 Regional Settings 的地域,而不是指定某个地域,该行为不需要显示设置。

默认的语言/区域设置会导致 NSCalendarNSDateFormatter 等跟区域关联的类上存在不同的展示

Calendar 的 firstWeekday

The firstWeekday property tells you what day of the week the week starts in your locale. In the US, which is the default locale, a week starts on Sun.

当我们使用 CalendarfirstWeekday 属性时,需要注意,这个世界上不是所有地域其 firstWeekday 值都是 1。比如,对莫斯科来说,其 firstWeekday 的值是 2

如果你的日历控件并没有考虑到这些,对于某一天具体排列在一周的哪天来说,其值是不同的。

笔者之前所做的日历头部是按照周一至周日固定展示的,然后用户在俄罗斯发现日期乱了,日期与周几错乱。

后续直接定死了firstWeekday = 1 来功能上解决了这个问题。

DateFormatter

目前部分地域(部分欧美国家)存在夏令时,其会在接近春季开始的时候,将时间调快一小时,并在秋季调回正常时间。

虽然目前现有的设备支持特定的夏令时的展示,但是存在某些历史原因,如俄罗斯:

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let dFmt = DateFormatter()
dFmt.dateFormat = "yyyy-MM-dd"
dFmt.timeZone = TimeZone(identifier:"Europe/Moscow")
print(dFmt.date(from:"1981-04-01") as Any) // nil
print(dFmt.date(from:"1982-04-01") as Any) // nil
print(dFmt.date(from:"1983-04-01") as Any) // nil
print(dFmt.date(from:"1984-04-01") as Any) // nil

对于 1981 年 - 1984 年 4 个年度的俄罗斯来说,4 月 1 号当天没有零点,会导致转化出的 Date 为 nil。如果我们需要做类似转换,就需注意该特殊情况。

面试解析

整理编辑:反向抽烟师大小海腾

面试解析是新出的模块,我们会按照主题讲解一些高频面试题,本期主题是属性及属性关键字

谈属性及属性关键字

@property、@synthesize 和 @dynamic

@property

属性用于封装对象中数据,属性的本质是 ivar + setter + getter。

可以用 @property 语法来声明属性。@property 会帮我们自动生成属性的 setter 和 getter 方法的声明。

@synthesize

帮我们自动生成 setter 和 getter 方法的实现以及 _ivar。

你还可以通过 @synthesize 来指定实例变量名字,如果你不喜欢默认的以下划线开头来命名实例变量的话。但最好还是用默认的,否则影响可读性。

如果不想令编译器合成存取方法,则可以自己实现。如果你只实现了其中一个存取方法 setter or getter,那么另一个还是会由编译器来合成。但是需要注意的是,如果你实现了属性所需的全部方法(如果属性是 readwrite 则需实现 setter and getter,如果是 readonly 则只需实现 getter 方法),那么编译器就不会自动进行 @synthesize,这时候就不会生成该属性的实例变量,需要根据实际情况自己手动 @synthesize 一下。

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@synthesize ivar = _ivar;
@dynamic

告诉编译器不用自动进行 @synthesize,你会在运行时再提供这些方法的实现,无需产生警告,但是它不会影响 @property 生成的 setter 和 getter 方法的声明。@dynamic 是 OC 为动态运行时语言的体现。动态运行时语言与编译时语言的区别:动态运行时语言将函数决议推迟到运行时,编译时语言在编译器进行函数决议。

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@dynamic ivar;

以前我们需要手动对每个 @property 添加 @synthesize,而在 iOS 6 之后 LLVM 编译器引入了 property autosynthesis,即属性自动合成。换句话说,就是编译器会自动为每个 @property 添加 @synthesize。

那你可能就会问了,@synthesize 现在有什么用呢?

  1. 如果我们同时重写了 setter 和 getter 方法,则编译器就不会自动为这个 @property 添加 @synthesize,这时候就不存在 _ivar,所以我们需要手动添加 @synthesize。
  2. 如果该属性是 readonly,那么只要你重写了 getter 方法,property autosynthesis 就不会执行,同样的你需要手动添加 @synthesize 如果你需要的话,看你这个属性是要定义为存储属性还是计算属性吧。
  3. 实现协议中要求的属性。

此外需要注意的是,分类当中添加的属性,也不会 property autosynthesis 哦。因为类的内存布局在编译的时候会确定,但是分类是在运行时才加载并将数据合并到宿主类中的,所以分类当中不能添加成员变量,只能通过关联对象间接实现分类有成员变量的效果。如果你给分类添加了一个属性,但没有手动给它实现 getter、setter(如果属性是 readonly 则不需要实现)的话,编译器就会给你警告啦 Property 'ivar' requires method 'ivar'、'setIvar:' to be defined - use @dynamic or provide a method implementation in this category,编译器已经告诉我们了有两种解决方式来消除警告:

  1. 在这个分类当中提供该属性 getter、setter 方法的实现
  2. 使用 @dynamic 告诉编译器 getter、setter 方法的实现在运行时自然会有,您就不用操心了。当然在这里 @dynamic 只是消除了警告而已,如果你没有在运行时动态添加方法实现的话,那么调用该属性的存取方法还是会 Crash。

属性修饰符分类

分类 属性关键字
原子性 atomicnonatomic
读写权限 readwritereadonly
方法名 settergetter
内存管理 assignweakunsafe_unretainedretainstrongcopy
可空性 (nullable_Nullable__nullable)、
(nonnull_Nonnull__nonnull)、
(null_unspecified_Null_unspecified__null_unspecified)、
null_resettable
类属性 class
原子性
属性关键字 用法
atomic 原子性(默认),编译器会自动生成互斥锁(以前是自旋锁,后面改为了互斥锁),对 setter 和 getter 方法进行加锁,可以保证属性的赋值和取值的原子性操作是线程安全的,但不包括操作和访问。
比如说 atomic 修饰的是一个数组的话,那么我们对数组进行赋值和取值是可以保证线程安全的。但是如果我们对数组进行操作,比如说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。
nonatomic 非原子性,一般属性都用 nonatomic 进行修饰,因为 atomic 耗时。
读写权限
属性关键字 用法
readwrite 可读可写(默认),同时生成 setter 方法和 getter 方法的声明和实现。
readonly 只读,只生成 getter 方法的声明和实现。为了达到封装的目的,我们应该只在确有必要时才将属性对外暴露,并且尽量把对外暴露的属性设为 readonly。如果这时候想在对象内部通过 setter 修改属性,可以在类扩展中将属性重新声明为 readwrite;如果仅在对象内部通过 _ivar 修改,则不需要重新声明为 readwrite。
方法名
属性关键字 用法
setter 可以指定生成的 setter 方法名,如 setter = setName。这个关键字笔者在给分类添加属性的时候会用得比较多,为了避免分类方法“覆盖”同名的宿主类(或者其它分类)方法的问题,一般我们都会加前缀,比如 bbIvar,但是这样生成的 setter 方法名就不美观了(为 setBbIvar),于是就使用到了 setter 关键字 @property (nonatomic, strong, setter = bb_setIvar:) NSObject *bbIvar;
getter 可以指定生成的 getter 方法名,如 getter = getName。使用示例:@property (nonatomic, assign, getter = isEnabled) BOOL enabled;
内存管理
属性关键字 用法
assign 1. 既可以修饰基本数据类型,也可以修饰对象类型;
2. setter 方法的实现是直接赋值,一般用于基本数据类型 ;
3. 修饰基本数据类型,如 NSInteger、BOOL、int、float 等;
4. 修饰对象类型时,不增加其引用计数;
5. 会产生悬垂指针(悬垂指针:assign 修饰的对象在被释放之后,指针仍然指向原对象地址,该指针变为悬垂指针。这时候如果继续通过该指针访问原对象的话,就可能导致程序崩溃)。
weak 1. 只能修饰对象类型;
2. ARC 下才能使用;
3. 修饰弱引用,不增加对象引用计数,主要可以用于避免循环引用;
4. weak 修饰的对象在被释放之后,会自动将指针置为 nil,不会产生悬垂指针;
5. 对于视图,通常还是用在 xib 和 storyboard 上;代码中对于有必要进行 remove 的视图也可以使用 weak,这样 remove 之后会自动置为 nil。
unsafe_unretained 1. 既可以修饰基本数据类型,也可以修饰对象类型;
2. MRC 下经常使用,ARC 下基本不用;
3. 同 weak,区别就在于 unsafe_unretained 会产生悬垂指针;
4. weak 对性能会有一定的消耗,当一个对象 dealloc 时,需要遍历对象的 weak 表,把表里的所有 weak 指针变量值置为 nil,指向对象的 weak 指针越多,性能消耗就越多。所以 unsafe_unretained 比 weak 快。当明确知道对象的生命周期时,选择 unsafe_unretained 会有一些性能提升。比如 A 持有 B 对象,当 A 销毁时 B 也销毁。这样当 B 存在,A 就一定会存在。而 B 又要调用 A 的接口时,B 就可以存储 A 的 unsafe_unretained 指针。虽然这种性能上的提升是很微小的。但当你很清楚这种情况下,unsafe_unretained 也是安全的,自然可以快一点就是一点。而当情况不确定的时候,应该优先选用 weak。
retain 1. MRC 下使用,ARC 下基本使用 strong;
2. 修饰强引用,将指针原来指向的旧对象释放掉,然后指向新对象,同时将新对象的引用计数加 1;
3. setter 方法的实现是 release 旧值,retain 新值,用于 OC 对象类型。
strong 1. ARC 下才能使用;
2. 原理同 retain;
3. 但是在修饰 block 时,strong 相当于 copy,而 retain 相当于 assign。
copy setter 方法的实现是 release 旧值,copy 新值,一般用于 block、NSString、NSArray、NSDictionary 等类型。使用 copy 和 strong 修饰 block 其实都一样,用 copy 是为了和 MRC 下保持一致的写法;用于 NSString、NSArray、NSDictionary 是为了保证赋值后是一个不可变对象,以免遭外部修改而导致不可预期的结果。
可空性

Nullability and Objective-C

苹果在 Xcode 6.3 引入的一个 Objective-C 的新特性 nullability annotations。这些关键字可以用于属性、方法返回值和参数中,来指定对象的可空性,这样编写代码的时候就会智能提示。在 Swift 中可以使用 ?! 来表示一个对象是 optional 的还是 non-optional,如 UIView?UIView!。而在 Objective-C 中则没有这一区分,UIView 即可表示这个对象是 optional,也可表示是 non-optioanl。这样就会造成一个问题:在 Swift 与 Objective-C 混编时,Swift 编译器并不知道一个 Objective-C 对象到底是 optional 还是 non-optional,因此这种情况下编译器会隐式地将 Objective-C 的对象当成是 non-optional。引入 nullability annotations 一方面为了让 iOS 程序员平滑地从 Objective-C 过渡到 Swift,另一方面也促使开发者在编写 Objective-C 代码时更加规范,减少同事之间的沟通成本。

关键字 __nullable__nonnull 是苹果在 Xcode 6.3 中发行的。由于与第三方库的潜在冲突,苹果在 Xcode 7 中将它们更改为 _Nullable_Nonnull。但是,为了与 Xcode 6.3 兼容,苹果预定义了宏 __nullable__nonnull 来扩展为新名称。同时苹果同样还支持没有下划线的写法 nullablenonnull,它们的区别在于放置位置不同。

注意:此类关键词仅仅提供警告,并不会报编译错误。只能用于声明对象类型,不能声明基本数据类型。

属性关键字 用法
nullable、_Nullable 、__nullable 对象可以为空,区别在于放置位置不同
nonnull、_Nonnull、__nonnull 对象不能为空,区别在于放置位置不同
null_unspecified、_Null_unspecified 、__null_unspecified 未指定是否可为空,区别在于放置位置不同
null_resettable 1. getter 方法不能返回为空,setter 方法可以为空;
2. 必须重写 setter 或 getter 方法做非空处理。否则会报警告 Synthesized setter 'setName:' for null_resettable property 'name' does not handle nil
使用效果
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@interface AAPLList : NSObject <NSCoding, NSCopying>
// ...
- (AAPLListItem * _Nullable)itemWithName:(NSString * _Nonnull)name;
@property (copy, readonly) NSArray * _Nonnull allItems;
// ...
@end

// --------------

[self.list itemWithName:nil]; // warning!
Audited Regions:Nonnull 区域设置

如果每个属性或每个方法都去指定 nonnullnullable,将是一件非常繁琐的事。苹果为了减轻我们的工作量,专门提供了两个宏: NS_ASSUME_NONNULL_BEGINNS_ASSUME_NONNULL_END。在这两个宏之间的代码,所有简单指针类型都被假定为 nonnull,因此我们只需要去指定那些 nullable 指针类型即可。示例代码如下:

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NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface AAPLList : NSObject <NSCoding, NSCopying>
// ...
- (nullable AAPLListItem *)itemWithName:(NSString *)name;
- (NSInteger)indexOfItem:(AAPLListItem *)item;

@property (copy, nullable) NSString *name;
@property (copy, readonly) NSArray *allItems;
// ...
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END

// --------------

self.list.name = nil; // okay

AAPLListItem *matchingItem = [self.list itemWithName:nil]; // warning!
笔者的一些经验总结
  • 使用好可空性关键字可以让 Objective-C 开发者平滑地过渡到 Swift,而不会被 Swift 可选类型绊倒。
  • 使用好可空性关键字可以让代码更加规范,比如你不应该将一个指定为 nonnull 的属性赋值为 nil。
  • NS_ASSUME_NONNULL_BEGINNS_ASSUME_NONNULL_END 只是苹果为了减轻我们的工作量而提供的宏,而不是允许我们忽略可空性关键字。
  • 如果你没有指定属性/方法参数为 nullable 的话,当给该属性赋值/传参 nil 的时候,会得到烦人的警告。
  • 进行混编的时候,如果你没有给一个可为空的属性指定 nullable,就无法进行可选链式调用,因为 Swift 会把它当作非可选类型来处理,而且你还不能强制解包,因为它可能为 nil,这时候你就得加一层保护。
类属性 class

属性可以分为实例属性和类属性:

  • 实例属性:每个实例都有一套属于自己的属性值,它们之前是相互独立的;
  • 类属性:可以为类本身定义属性,无论创建了多少个该类型的实例,这些属性都只有唯一一份,因为类是单例。

说白了就是实例属性与 instance 关联,类属性与 class 关联。

用处:类属性用于定义某个类型所有实例共享的数据,比如所有实例都能用的一个常量/变量(就像 C 语言中的静态常量/静态变量)。

通过给属性添加 class 关键字来定义类属性

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@property (class, nonatimoc, strong) NSObject *object;

类属性是不会进行 property autosynthesis 的,那怎么关联值呢?

  • 如果是存储属性
    1. 在 .m 中定义一个 static 全局变量,然后在 setter 和 getter 方法中对此变量进行操作。
    2. 在 setter 和 getter 方法中使用关联对象来存储值。笔者之前遇到的一个使用场景就是,类是通过 Runtime 动态创建的,这样就没办法使用 static 全局变量存储值。于是笔者在父类中定义了一个类属性并使用关联对象来存储值,这样动态创建的子类就可以给它的类属性关联值了。
  • 如果是计算属性,就直接实现 setter 和 getter 方法就好。

其它补充

在设置属性所对应的实例变量时,一定要遵从该属性所声明的语义:

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@property (nonatomic, copy) NSString *name;

— (instancetype)initWithName:(NSString *)name {
if (self = [super init]) {
_name = [name copy];
}
return self;
}

若是自己来实现存取方法,也应该保证其具备相关属性所声明的性质。

参考:iOS - 再谈 OC 属性及属性关键字

优秀博客

整理编辑:皮拉夫大王在此我是熊大

本期主题:卡顿优化

1、iOS卡顿监测方案总结

文章总结了业界的很多卡顿监控技术。包括:FPS、runloop、子线程 Ping、CPU 占用率监测。文章中附带了作者参考和收集到的原文链接,以及部分相关上下游技术的文章。如果您想要做卡顿监控,阅读本文可以节省不少时间和精力。

2、iOS 渲染原理解析

文章细致的介绍了图像渲染的流程。包括一些细小有趣的知识点,比如 CALayer 的 contents 保存了 bitmap 信息等。文中当然少不了对离屏渲染的介绍,包括离屏渲染的场景、离屏渲染的原因以及如何避免离屏渲染。文后附有小题目,可以让大家带着问题回顾文章,加深对知识的理解。

3、UIView 动画降帧探究

本文首先介绍为了降帧的目的:降低 GPU 的使用率,并介绍了为什么动画渲染对 GPU 有较大的影响。正文中主要介绍了降帧的方案:UIView animation 指定 UIViewAnimationOptionPreferredFramesPerSecond30 进行降帧、CADisplayLink 逐帧动画降帧。

4、天罗地网? iOS卡顿监控实战 – 来自掘金:进击的蜗牛君

本文利用 ping 方案,即每隔一段时间就去目标线程中检测状态,如果目标线程”运行良好”,则标记为正常,当一段时间 ping 均不正常时,上报目标线程的堆栈,此时认为目标线程发生了卡顿,作者已经做出了开源工具,方便大家深入研究。

5、列表流畅度优化 – 来自掘金:Hello_Vincent

作者借鉴了 WWDC18 的相关 session,从实际角度出发,进行一次列表优化的旅程,从原因到解决办法,最后提出意见,称得上是一篇佳作。

6、WWDC2016 Session笔记 - iOS 10 UICollectionView新特性 – 来自掘金:一缕殇流化隐半边冰霜

早在 WWDC16,官方针对 UICollectionView 已经做过优化教程,如果你还不知道,可以看一看这篇文章。

学习资料

整理编辑:Mimosa

Combine Operators

地址:https://apps.apple.com/app/combine-operators/id1507756027

一个用来学习 Combine 的 App,他将一些 Combine 中的各种操作符用可视化的手段表达了出来,还附加了蠢萌蠢萌的动画效果,很适合刚接触 Combine 的朋友尝试一下。

Stanford CS193P 2021 SwiftUI 2.0 双语字幕

地址:https://www.bilibili.com/video/BV1q64y1d7x5

Stanford CS193P 2021 SwiftUI 2.0 课程,该课程的老师是 Paul Hegarty,在 Stanford 执教 10 年左右了。该课程创办了很多年,每当 Apple 推出了新技术,例如 Storyboard、SwiftUI,这个白胡子老爷爷就会迅速跟上,更新他的课程,实乃一 it 潮人。你可以去油管 Stanford 官方账号查看该课程,也可以看看 up 主转载的该课程,还上传了中文字幕、英文字幕、繁体字幕的双语版本。理论上来说,你只需要有面向对象编程及 Swift 语言的相关基础和了解,你就可以看懂该课程,适合想要学习 SwiftUI 入门的朋友。

工具推荐

整理编辑:brave723

地址https://github.com/huanxsd/LinkMap

软件状态: 免费

软件介绍

iOS 包的大小,是每个开发必须关注的问题,对于大型项目来说,只是代码段就有可能超过 100M,算上 armv7 和 arm64 架构,会超过 200M。 LinkMap 工具通过分析项目的 LinkMap 文件,能够计算出各个类、各个三方库占用的空间大小(代码段+数据段),方便开发者快速定位需要优化的文件。

关于我们

iOS 摸鱼周报,主要分享开发过程中遇到的经验教训、优质的博客、高质量的学习资料、实用的开发工具等。周报仓库在这里:https://github.com/zhangferry/iOSWeeklyLearning ,如果你有好的的内容推荐可以通过 issue 的方式进行提交。另外也可以申请成为我们的常驻编辑,一起维护这份周报。另可关注公众号:iOS成长之路,后台点击进群交流,联系我们,获取更多内容。

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作者

zhangferry

发布于

2021-07-19

更新于

2021-07-19

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