块的理解和使用

1.块的语法

通过支持块的语法功能可以声明块类型的变量和常量。
声明块类型的语法

块的语法
//声明一个有返回值为int 有一个参的block
int (^oneParamBlock)(int );
//声明一个没有返回值为int 有两个参的block
void (^twoParamBlock)(int , int);
//声明一个有返回值为int 没有参的block
int (^noParamBlocl)();

因为可将变量设置为类型,所以快变量也可以被用作函数的方法的参数。通常可以通过创建类型定义为块类型提供别名。(typedef)

2.块常量的使用

//声明一个block
typedef int (^AdderBlock)(int);
//创建一个参数为block的方法
-(int)block:(AdderBlock) block{
    int a = 0;
    if (block) {
       a = block(4);
    }
    return a;
}
//方法调用
int value = [self block:^int(int a) {
   int b = a + 4;
   return b;
}];
    
NSLog(@"%d",value);//value = 8

可以使用一条语句定义并调用块表达式。注意,块表达式是匿名的,因此调用操作符会接受带有符合块表达式的参数列表的匿名函数

//没有返回值 匿名block
^(NSString *user){
   NSLog(@"%@",user);
}(@"Lemon");

3.可修改的__block变量

默认情况下,在块常量表达式中通过词汇范围访问的块局部变量不能修改。使用存储类型修改符__block可以将这些变量切换为读写模式。

__block int myValue = 10;
void(^intBlock)(int) = ^(int amout){
   myValue += amout;
   NSLog(@"新值:%d",myValue);
};
intBlock(5);

当引用变量的块被复制到堆存储区域时,使用__block修改符的变量也会被复制到堆存储区域。

4.块的内存管理

在运行程序时,块常量表达式会或的栈内存,因而会拥有与局部变量相同的生命周期。因此,它们必须被复制到永久存储区域(即堆)中,才能在定义它们的范围之外使用。

void (^greetingBlock)(void);
{//范围的起点,将局部变量压入栈中
    greetingBlock = ^{
        NSLog(@"Hello World!");
    }
}//范围的终点,从栈中弹出变量(即块常量)
greetingBlock();//调用这个块可能会使程序崩溃!

Objective-C为块常量的内存管理提供了复制(Block_copy())和释放(Block_release())命令。

5.循环引用

block在iOS开发中被视作是对象,因此其生命周期会一直等到持有者的生命周期结束了才会结束。另一方面,由于block捕获变量的机制,使得持有block的对象也可能被block持有,从而形成循环引用,导致两者都不能被释放。

举个栗子

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.blockClass = [[LMBlockClass alloc] init];
    
    
    [self setblock:^{
       self.string = @"dddd";
    }];
}

-(void) setblock:(void(^)())block{
    if (block) {
        block();
    }
}

-(void)dealloc{
    NSLog(@"LMAboutBlockVC销毁");
}

这种情况VC能够正常释放,因为该对象并没有持有block,没有构成引用循环。

栗子2

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.blockClass = [[LMBlockClass alloc] init];
    
    [self.blockClass testBlock1:^{
       self.string = @"ssss";
    }];
    
}
-(void)dealloc{
    NSLog(@"LMAboutBlockVC销毁");
}
/---------我是一条华丽的分割线-------------/

@interface LMBlockClass ()

@property (nonatomic,copy) LMBlock block;

@end

@implementation LMBlockClass

-(void)testBlock1:(LMBlock)block{
    self.block = block;
    if (self.block) {
        self.block();
    }
}

@end

这种情况就会导致引用循环。因为self强引用了blockClass,而blockClass也引用了block,在block中调self导致了循环引用。

块的理解和使用_第1张图片
屏幕快照 2017-04-11 下午10.54.35.png

6.Block底层原理

先新建一个block.m文件
然后在.m文件写上block

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        int a = 10;
        
        void (^block)() = ^{
            printf("%d\n", a);
        };
        
        //再次给a 赋值
        
        a = 20;
        
        block();
    }
    return 0;
}

用终端cd该文件所在的文件夹下,输入命令clang -rewrite-objc block.m。会生成一个block.cpp文件。目的是为了将OC转为C++。

block.cpp对应的block

//block是一个结构体
struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int a;
    //Block结构体的初始化方法
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) {
      /*
      block也是OC的对象
       _NSConcreteStackBlock 保存在栈中的block,出栈时会被销毁
       _NSConcreteGlobalBlock 全局的静态block,不会访问任何外部变量
       _NSConcreteMallocBlock 保存在堆中的block,当引用计数为0时会被销毁
       */
      
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;//函数指针,也就是block所需要执行的代码段,真正存的地址
    Desc = desc;
  }
};
//block会持有block里的对象或数据
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  int a = __cself->a; // bound by copy

            printf("%d\n", a);
        }
//block创建空间方法
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; 

        int a = 10;
        //初始化block
        void (*block)() = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, a));



        a = 20;

        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    }
    return 0;
}

配置在全局的GlobalBlock可以出了作用域还是能继续访问,但是在栈上的StackBlock就废弃了,因此为了出了作用域能继续使用,OC提供了把Block和__block这两个东西从栈上复制到堆上的方法来解决这个问题。而_forwarding其实既可以指向自己,也可以指向复制后的自己,也就是说有了这个指针的存在,无论__block变量配置在堆上还是栈上都能够正确的访问__block变量。

PS:_forwarding是__block结构体中的指针

在ARC下,以下几种情况, Block会自动被从栈复制到堆:

  1. 被执行copy方法
  2. 作为方法返回值
  3. 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
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    void(^testBlock)();
    
    void(^testBlock1)();
    
    int a = 100;
    testBlock1 = ^{
        NSLog(@"%d",a);
    };
    /*  testBlock1  */
    /* 该block拦截了a变量且生成testBlock1变量,block在堆区 */
    NSLog(@"testBlock1->%@",testBlock1);
    //testBlock1-><__NSMallocBlock__: 0x61000005c560>
    
    /*  testBlock2  */
    /* 该block没有拦截变量,block存在全局区 */
    NSLog(@"testBlock2->%@",^{NSLog(@"mmmmmm");});
    //testBlock2-><__NSGlobalBlock__: 0x109f2e290>
    
    /*  testBlock3  */
    //拦截变量a,但没有生成block变量,存在栈区
    NSLog(@"testBlock3->%@",^{NSLog(@"%d",a);});
    //testBlock3-><__NSStackBlock__: 0x7fff5eef1b80>
    
    /* test strongBlock  */
    //strongBlock
    __block int val = 10;
    __strong LMBlock strongPointerBlock = ^{NSLog(@"val1 = %d", ++val);};
    NSLog(@"strongPointerBlock->%@",strongPointerBlock);
    //strongPointerBlock-><__NSMallocBlock__: 0x600000240f90>
    
    /* test weakBlock  */
    __weak LMBlock weakPointerBlock = ^{NSLog(@"val2 = %d", ++val);};
    NSLog(@"weakPointerBlock->%@", weakPointerBlock);
    //weakPointerBlock-><__NSStackBlock__: 0x7fff5889bb00>
    
    /* test copyWeakBlock */
    NSLog(@"mallocBlock3: %@", [weakPointerBlock copy]);
    //mallocBlock3: <__NSMallocBlock__: 0x618000058a80>
    
    /* 拦截__block变量的block  */
    NSLog(@"test4 %@", ^{NSLog(@"val4 = %d", ++val);});
    //test4 <__NSStackBlock__: 0x7fff5b072ad8>
    
    /* copy stackBlock */
    NSLog(@"test5 %@", [^{NSLog(@"val4 = %d", ++val);} copy]);
    //test5 <__NSMallocBlock__: 0x608000058ae0>
    
    /* Block作为传参  */
     // stackBlock经过传参 打印  
    NSLog(@"传参后 %@",[self getBlock]); 
    //传参后 <__NSMallocBlock__: 0x60800005c170>
}


- (LMBlock)getBlock  
{  
    int val = 11;  
    NSLog(@"传参前:%@",^{NSLog(@"%d",val);});  
    //传参前:<__NSStackBlock__: 0x7fff55bd79b8>  
      
    return ^{NSLog(@"%d",val);};  
}  

用strong修饰符和weak修饰符分别打印的是malloc的和stack的,但是无论哪种,只要copy就是变成malloc类型了

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