block详解<1>: block到底是什么

block到底是个啥玩意？

先来看一个最简单的block的定义

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        void (^blk) (void) = ^{
            printf("block\n");
        };
        blk();
    }
    return 0;
}

没错，这个block非常简单：没有返回值，没有参数，只打印了一句话，然后通过clang查看编译之后的c＋＋代码(clang命令需要进入main.m文件的同级目录)

clang -rewrite-objc main.m

得到一个main.cpp文件，这个文件的代码有点儿多，但是对我们有用的只有最后面一小段，我们滚到文件的最后面，可以看到如下图的一段代码

屏幕快照 2016-09-21 10.49.35 AM.png

我们会发现有一个结构体 __block_impl 不在上图中，我们通过command+f在第62行附近找到了这个结构体的定义

屏幕快照 2016-09-21 10.53.49 AM.png

好了，我们需要用到的代码大概就这么多，下面来逐行解释这些代码，为了方便起见，我就直接注释在文件中：

/*
    首先定义了一个结构体，注意，这个结构体并不是block的真实定义，它只是为block服务的，也就是说在block的定义或者使用的过程中，会用到这个结构体
 */
struct __block_impl {
    //block在内存中的分布
    void *isa;
    
    //下面这两个int型的字段，意义不大
    int Flags;
    int Reserved;
    void *FuncPtr; //这是一个函数指针，指向了block要执行的函数
};

/*
    这也是一个结构体，它也不是block的真实定义，也只是为block服务的，并且这个结构体里面包含了另外的两个结构体
 */

//这里说明一下: __main:代表block被定义在main函数中，_0代表main函数中的第一个block，如果你在方法名为method的函数中定义两个block，就会出现 struct __method_block_impl_1这样的结构体
struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl; //上面的那个结构体
  struct __main_block_desc_0* Desc; //这是一个结构体指针，指向了一个block描述的结构体
    
    //这是结构体的构造函数
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
      //下面的就是对结构体成员的赋值操作了
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

//这个函数就是block最后要执行的函数，它会在后面被赋给__main_block_impl_0结构体中的__block_impl结构体中的FuncPtr成员
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {

            printf("block\n");
}

/*
    这个结构体中包涵了block的相关描述信息
 */
static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved; //保留字段，意义不大
  size_t Block_size; //block的大小
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)}; //申明的时候直接直接定义一个结构体

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
        /*
            好了，重头戏来了，下面的两行代码包函数了block的定义和调用
         */
        
        /*
            这一行是block的定义，没错，我们终于在这里看到block到底是一个什么东西，它其实是一个函数指针: void (*blk) (void).
            右边的代码加了一些强转符，为了使代码更清晰，我们把强转符去掉再来看看
         void (*blk) (void) = &__main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
         我们发现，函数指针指向了一个结构体。有人可能会奇怪，函数指针不是应该指向一个函数吗，为毛指向了一个结构体？其实函数指针是个地址，
         &__main_block_impl_0也是一个地址，所以从理论上这种赋值是可以的。
         */
        void (*blk) (void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
        
        /*
            这一行是block的调用，猛的一看，看不出到底是怎么个调用法，下面我们来一步一步的分析。
            首先将上面定义的blk强转成__block_impl结构体指针类型，也就是((__block_impl *)blk)，然后取出这个结构体的成员FuncPtr，即
         ((__block_impl *)block) ->FuncPtr)，而FuncPtr也是一个指针，然后把这个指针强转为返回值为void，参数为__block_impl*的一个函数指针，也就是
         ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)，最后调用这个指针所指向的函数
         ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)((__block_impl *)blk);
         */
        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)((__block_impl *)blk);
    }
    return 0;
}

这样，我们就分析完了一个简单的block定义和调用了。

参考文章

block没那么难（一）：block的实现
Block源码解析和深入理解