Objective C对象内存模型

block背后的内存模型实际上是一个结构体，这个结构体会存储一个函数指针来指向block的实际执行代码。

查看类的结构

struct DemoClass_IMPL {
    struct NSObject_IMPL NSObject_IVARS;
    NSString *_value;
};

查看 NSObject_IMPL

struct NSObject_IMPL {
    Class isa;
};

查看 Class

typedef struct objc_class *Class;

查看 struct objc_class

struct objc_class {
    Class isa ;
};

理解：C里面有个B，B里面有个A，A里面有个A。

block 的本质

代码转化成

static void _I_DemoClass_demoFunction(DemoClass * self, SEL _cmd) {

    NSInteger variable = 10;
    VoidBlock temp = ((void (*)())&__DemoClass__demoFunction_block_impl_0((void *)__DemoClass__demoFunction_block_func_0, &__DemoClass__demoFunction_block_desc_0_DATA, variable));

    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)temp)->FuncPtr)((__block_impl *)temp);

}

分析：

block的结构体

  struct __DemoClass__demoFunction_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __DemoClass__demoFunction_block_desc_0* Desc;
  NSInteger variable;
  __DemoClass__demoFunction_block_impl_0(void *fp, struct __DemoClass__demoFunction_block_desc_0 *desc, NSInteger _variable, int flags=0) : variable(_variable) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

__block_impl (也就是block类的结构)

struct __block_impl {
  void *isa; //和上文提到的OC对象isa一样，指向的类对象，用来找到方法的实现
  int Flags; //标识位
  int Reserved; //保留
  void *FuncPtr; //Block对应的函数指针
};

__DemoClass__demoFunction_block_desc_0 (本结构体的描述信息)

static struct __DemoClass__demoFunction_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __DemoClass__demoFunction_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __DemoClass__demoFunction_block_impl_0)};

构造函数（也就是初始化函数，用来在创建结构体实例的时候，进行必要的初始化工作）

__DemoClass__demoFunction_block_impl_0(void *fp, struct __DemoClass__demoFunction_block_desc_0 *desc, NSInteger _variable, int flags=0) : variable(_variable) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }

参考：
block的本质

内存中的储存区域划分

TEXT 代码区
DATA 数据区
Stack 栈区
HEAP 堆区
堆和栈的区别

Block的类型

NSConcreteStackBlock 栈上分配，作用域结束后自动释放
NSConcreteGlobalBlock 全局分配，类似全局变量，存储在数据段，内存中只有一份
NSConcreteHeapBlock 堆上分配

声明和使用 Block

int multiplier = 7;
int (^myBlock)(int) = ^(int num) {
    return num * multiplier;
};
// 其中 int (^)(int) 是变量类型，myBlock是变量名，^(int num) {
//    return num * multiplier;
// }; 是实现

printf("%d", myBlock(3));
// prints "21"

直接使用 Block

char *myCharacters[3] = { "TomJohn", "George", "Charles Condomine" };

qsort_b(myCharacters, 3, sizeof(char *), ^(const void *l, const void *r) {

char *left = *(char **)l;

char *right = *(char **)r;

return strncmp(left, right, 1);

});

// myCharacters is now { "Charles Condomine", "George", "TomJohn" }

__block 变量

在block中使用block外的变量

block的神奇之处在于block外的变量可以无缝地直接在block内部使用，比如这样：

float price = 1.99; 
float (^finalPrice)(int) = ^(int quantity) {
    // Notice local variable price is 
    // accessible in the block
    return quantity * price;
};
int orderQuantity = 10;
NSLog(@"Ordering %d units, final price is: $%2.2f", orderQuantity, finalPrice(orderQuantity));

输出为Ordering 10 units, final price is: $19.90

但是需要注意的是，你不能在block内部改变本地变量的值。
而更需要注意的是price这样的局部变量的变化是不会体现在block里的！比如接着上面的代码，继续写：

price = .99;
NSLog(@"Ordering %d units, final price is: $%2.2f", orderQuantity, finalPrice(orderQuantity));
输出还是Ordering 10 units, final price is: $19.90

这就比较忧伤了，可以理解为在block内的price是readonly的，只在定义block时能够被赋值（补充说明，实际上是因为price是value type，block内的price是在申明block时复制了一份到block内，block外面的price无论怎么变化都和block内的price无关了。如果是reference type的话，外部的变化实际上是会影响block内的）。

在block中修改变量

如果希望在block中修改变量，可以考虑下面两种方法：
1.对于希望在block中修改的外界局部对象，我们可以给这些变量加上 __block 关键字修饰，这样就能在block中修改这些变量。

 __block int multiplier = 7;
    int (^myBlock)(int) = ^(int num) {
        
        multiplier ++;
        return num * multiplier;
    };
    
    myBlock(2);

2.使用实例变量，实例变量是可以修改的，实例内的变量横行于整个实例内

参考

官方文档
block的本质
Objective-C中的Block
iOS开发-由浅至深学习block

Block 之本质