浅谈Block

前言

block的具体怎么使用我在这里就不一一细说, 我主要说的是关于block三种类型之间的区别, 以及block的内存管理

Block简介

Block字面意思就是代码块iOS4.0、Mac OS X 10.6开始在Apple引入的特性
Block是Objective C语言中的对象 但是与NSObject有所区别 Block是特殊的Objective C对象

iOS中内存分区可以分为5个区:

block默认建立在栈区,如果block离开了方法作用域,block所占用的空间就会被回收掉

注: 在ARC下，系统在大部分情况下，会将block从栈上复制到堆上，这个后面会细说

说到内存分区，内存即指的是RAM。

• 栈区（stack）： 这个一般由编译器操作，或者说是编译器自动分配释放 ，会存一些局部变量，函数跳转跳转时现场保护(寄存器值保存于恢复)，这些系统都会帮我们自动实现，无需我们干预。 所以大量的局部变量，深递归，函数循环调用都可能耗尽栈内存而造成程序崩溃 。
• 堆区（heap）： 一般由程序员管理，比如alloc申请内存，free释放内存。我们创建的对象也都放在这里。
• 全局区（静态区 static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后有系统释放。注意：在嵌入式系统中全局区又可分为未初始化全局区：.bss段和初始化全局区：data段。举例：int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。
• 常量区：常量字符串就是放在这里的，还有const常量。程序结束释放 NSString *lastName = @“xue”;
• 代码区：存放代码，app程序会拷贝到这里

block有三种类型:

NSGlobalBlock NSStackBlock NSMallocBlock

1. NSGlobalBlock

看名字可知该block是存储在内存中全局区的
无论是在ARC还是MRC中 这个block在控制台输出的都是NSGlobalBlock

  void(^globalBlock)(void) = ^{

    };
    NSLog(@"------>%@",globalBlock);

控制台输出:<__NSGlobalBlock__: 0x10ba430e0>

结论: 只要实现一个对周围变量没有引用的block，就会显示为是NSGlobalBlock

切换到MAC只需要选中 TARGETS ->Build Setting之后再输入栏中输入automatic 找到Objective-C Automatic Reference Counting YES改成NO即可

2. NSStackBlock

这里先说一下block捕获外部变量

block内可以访问block之前定义的变量：但是不能修改

    NSInteger a = 10;
    void(^globalBlock)(void) = ^{
        NSLog(@"----->%zd",a);
    };

但是，如果想在block内部改变a的值，加上__block修饰符即可 用__block修饰之后，系统会传递a的地址(&a)

    __block NSInteger a = 10;
    void(^globalBlock)(void) = ^{
        a ++;
        NSLog(@"----->%zd",a);
    };

如果变量a是static、static global或者global变量，则不需要添加__block，该值也是可以在block内部修改的。

因为static、static global或者global变量都是存储在内存中的全局区（静态区），对于这三种类型变量，block内部是捕获了其指针，则可以直接访问修改；而对于之前的临时变量，block则只是捕获了该变量的值，无法修改到外部的变量。

MRC环境下

    __block NSInteger a = 10;
    void(^globalBlock)(void) = ^{
        a ++;
    };
    NSLog(@"------>%@",globalBlock);
    NSLog(@"------>%@",[globalBlock copy]);

控制台打印:
<__NSStackBlock__: 0x7fff58ba0960>
<__NSMallocBlock__: 0x600000241ef0>

ARC环境下

控制台打印:
<__NSMallocBlock__: 0x60800025a730>
<__NSMallocBlock__: 0x60800025a730>

结论:

1. 在MRC下只要引用了变量就是NSStackBlock类型, NSStackBlock类型copy之后就是__NSMallocBlock__
2. 在ARC下，系统在大部分情况下，会将block从栈上复制到堆上，后面会细说

3. NSMallocBlock

在MRC下__NSStackBlock__ copy之后就是NSMallocBlock
在ARC大部分情况下, 系统会默认的把block从栈上复制到堆上

ARC 下 block 的自动拷贝和手动拷贝

ARC 下 block的自动拷贝和手动拷贝

1.作为方法返回值
2.将Block赋值给附有__strong修饰符的id类型的类或者Blcok类型成员变量时
3.在方法名中含有usingBlock的Cocoa框架方法或者GDC的API中传递的时候.(比如使用NSArray的enumerateObjectsUsingBlock和GCD的dispatch_async方法时，其block不需要我们手动执行copy操作)系统方法内部对block进行了copy操作

因为在ARC下，对象默认是用__strong修饰的，所以大部分情况下编译器都会将block从栈自动复制到堆上，除了以下情况

block 作为方法或函数的参数传递时，编译器不会自动调用 copy 方法；
block 作为临时变量，没有赋值给其他block

block中对象的内存管理

以下都是在MAC环境下
新建一个Father类 里面声明一个属性name

声明代码:
{
    Father  * _globalFather;//全局变量
    
}
@property (nonatomic, copy) myBlock  block;
@property (nonatomic, strong) Father    * instanceFather;//实例变量

   Father * localFather = [[Father alloc] init];
   _globalFather = [[Father alloc] init];
   self.instanceFather = [[Father alloc] init];
   void(^retainCountBlock)() = ^(){
       localFather.name = @"li";
       _globalFather.name = @"li";
      self.instanceFather.name = @"li";
   };
   NSLog(@"%zd---%zd---%zd---%zd",localFather.retainCount,_globalFather.retainCount,self.instanceFather.retainCount,self.retainCount);
   [retainCountBlock copy];
   NSLog(@"%zd---%zd---%zd---%zd",localFather.retainCount,_globalFather.retainCount,self.instanceFather.retainCount,self.retainCount);

打印结果:
一:
  void(^retainCountBlock)() = ^(){
       localFather.name = @"li";
   };
控制台输出: 
1---1---2---5
2---1---2---5

二:
  void(^retainCountBlock)() = ^(){
       _globalFather.name = @"li";
   };
控制台输出: 
1---1---2---5
1---1---2---6

三:
 void(^retainCountBlock)() = ^(){
      self.instanceFather.name = @"li";
   };
控制台输出: 
1---1---2---5
1---1---2---6

结论:
1. localFather在block Copy时,系统自动增加引用计数
2._globalFather是当前类的属性,在blockCopy时, _globalFather引用计数没增加,造成self引用计数增加
3. 如果在block中使用了self也会增加self的引用计数
2和3都会造成self引用计数增加,造成循环引用, 解决循环引用只需要 加上 __weak修饰一下即可

最后总结

Block是默认建立在栈上, 所以如果离开方法作用域, Block就会被丢弃
ARC下 : 对象默认是用__strong修饰的，所以大部分情况下编译器都会将block从栈自动复制到堆上
MRC下 : 只要实现一个对周围变量没有引用的Block，就会显示为是NSGlobalBlock
如果其中加入了变量的引用，就是NSStackBlock
如果你对一个NSStackBlock对象使用了Block_copy()或者发送了copy消息，就会得到NSMallocBlock

• NSGlobalBlock：retain、copy、release操作都无效；
• NSStackBlock：retain、release操作无效，必须注意的是，NSStackBlock在函数返回后，Block内存将被回收。即使retain也没用。容易犯的错误是[mutableAarry addObject:stackBlock]，（补：在ARC中不用担心此问题，因为ARC中会默认将实例化的Block拷贝到堆上）在函数出栈后，从mutableAarry中取到的stackBlock已经被回收，变成了野指针。正确的做法是先将[stackBlock copy]到堆上，然后加入数组：[mutableAarry addObject:[[stackBlock copy] autorelease]]。支持copy，copy之后生成新的NSMallocBlock类型对象。
• NSMallocBlock支持retain、release，虽然retainCount始终是1，但内存管理器中仍然会增加、减少计数。copy之后不会生成新的对象，只是增加了一次引用，类似retain；
• Block_copy与copy等效，Block_release与release等效；
• 对Block不管是retain、copy、release都不会改变引用计数retainCount，retainCount始终是1；

参考文献: 学会使用Objective-C中的block