Block的本质
- block本质上也是一个
OC对象，它内部也有个isa指针 - block是封装了
函数调用以及函数调用环境的OC对象 - block的底层结构如下图所示
block的底层结构
#举个栗子#
#import
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void (^block)(void) = ^{
NSLog(@"Hello World");
};
block();
}
return 0;
}
#编译之后#
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
//定义block变量
void (*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
//执行block内部的代码
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
}
return 0;
}
#简化之后(将一些强制转化的代码去除)#
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
void (*block)(void) = (
&__main_block_impl_0(__main_block_func_0,&__main_block_desc_0_DATA)
);
block->FuncPtr(block);
}
return 0;
}
分析：
定义block就是调用一个__main_block_impl_0方法，
并且传入了两个参数__main_block_func_0和__main_block_desc_0_DATA
#__main_block_func_0 封装了block内部的实现#
#__main_block_desc_0_DATA 方法保存的是block占用内存大小信息#
#__main_block_impl_0函数方法的定义#
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
// 构造函数(类似于OC的init方法)，返回结构体对象
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
struct __block_impl {
// block内存地址
void *isa;
// 固定值 0
int Flags;
// block 占用的内存大小
int Reserved;
// block内部的实现
void *FuncPtr;
};
Block变量捕获机制
image.png
#举个栗子#
#import
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// 平时定义的局部变量，前面都是有auto修饰词，只是不展示
// auto 自动变量，离开作用域就销毁
int age = 10;
// static 静态变量
static int weight = 20;
void (^testBlock)(void) = ^(){
// age 自动变量 捕获其值
// weight static静态变量 捕获其指针
NSLog(@"========= age: %d weight : %d",age, weight);
};
age = 20;
weight = 20;
testBlock();
}
return 0;
}
输出结果：
========= age: 10 weight : 20
- 再举个栗子：
在对象方法中调用block，并且block中有使用当前对象，比如
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy, readwrite) NSString *name;
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name;
- (void)test;
@end
#import "Person.h"
@implementation Person
- (instancetype)initWithName:(NSString *)name {
if (self = [super init]) {
self.name = name;
}
return self;
}
- (void)test {
void (^block)(void) = ^{
NSLog(@"----- %p",self);
};
block();
}
@end
分析：对于block是否捕捉变量，第一步是确认这个变量是局部变量还是全局变量
（1）如果全局变量，则直接访问，不捕获
（2）局部变量，自动变量则捕捉其值，静态变量则捕获其指针
那么这个例子中，“self”到底是局部变量还是全局变量了？
clang文件编译，了解test方法编译后是什么样的
image.png
在OC中，对象方法编译之后，第一个参数和第二个参数都是固定(第一个是实例对象自己self，第二是当前的方法指针_cmd)，比如上图中的self和_cmd，而方法的参数是局部变量，所以block中调用的"self"是一个局部变量，下图是block编译后的结构体，从中可以看到block捕获到的一个对象指针
image.png
Block类型
block 有
3中类型，可以通过class方法或者isa指针查看具体类型，最终都是继承自NSBlock类型
- NS
GlobalBlock：没有访问auto变量- NS
StackBlock：访问了auto变量- NS
MallocBlock：NSStackBlock调用了copy
block内存分配图
（备注：
程序区域（.text）: 存放的是代码段
数据区域（.data）: 存放的是全局变量
堆: 动态分配内存，需要程序员申请内存，也需要程序员自己管理内存（比如通过alloc分配的内存）
栈: 存放局部变量，系统会自动分配和管理内存
）
image.png
备注：
在ARC环境下，编译器会根据情况自动将栈上的block复制到堆上，比如以下情况
- block作为函数返回值时
- 将block赋值给__strong指针时(所以ARC环境下，使用copy或者strong修饰都是一样的效果)
- block作为Cocoa API中方法名含有UsingBlock的方法参数时
- block作为GCD API的方法参数时
对象类型的auto变量
当block内部访问了对象类型的auto变量时
* 如果block是在栈上，将不会对auto变量产生强应用
* 如果block被拷贝到堆上
a:会调用block内部的copy函数
b:copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
c:_Block_object_assign函数会根据auto变量的修饰符(__strong、__weak、__unsafe_unretained)做出相应的操作，类似于retain（形成强引用、弱引用）(注意：这里仅限于ARC时会retain，MRC时不会retain)
* 如果block从堆上移除
a:会调用block内部的dispose函数
b:dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
c:_Block_object_dispose函数会自动释放引用的auto变量，类似于release
copy、dispose
__block修饰符
- __block 可以用于解决block内部无法修改auto变量值的问题
- __block 不能修饰全局变量、静态变量(static)
-
编译器会将__block变量包装成一个对象
image.png
block循环引用
解决循环引用问题
（1）ARC环境下
- 用__weak、__unsafe_unretained解决
__weak（首选）：不会产生强引用（指向的对象销毁时，会自动让指针置为nil）
__unsafe_unretained：不会产生强引用，不安全（指向的对象销毁时，指针存储的地址不变）
image.png
-
用__block解决(必须调用block)
image.png
（2）MRC环境下
-
用__unsafe_unretained 解决
-
用__block解决
image.png
面试题
（1）block的原理是怎么样的？本质是什么？
封装了函数调用以及调用环境的OC对象
（2）__block的作用是什么？有什么使用注意点？
将__block变量包装成对象
注意点：当block在栈上，将不会对__block变量产生强引用
当block被copy到堆时，会对__block变量形成强引用（只有在ARC环境下会强引用，MRC不会）
（3）block的属性修饰词为什么是copy？使用block有哪些使用注意？
block一旦没有进行copy操作，内存就是在栈上，而不是在堆上（在堆上，生命周期由程序员控制）
使用注意：循环引用的问题
（4）block在修改NSMutableArray,需不需要添加__block?
不需要。修改内容只是对数组的使用，只有对对象赋值的时候才需要__block