iOS Block - 深入学习篇

前面写了一篇Block开发中的简单使用，这篇文章将深入的学习一下Block和开发中的一些使用。

目录

• Block的实质
• Block的储存域
• Block的捕获变量和循环引用的问题

一、 Block的实质

block其实也是一个对象，在存放block对象的内存区域中，也包含我们经常说的isa指针，和一些能让block正常运转的各种信息。关于isa指针，在这里简单的说一下，在OC中每个实例对象都会有个isa指针，它指向对象的类，其实在类里面也会有isa指针，这个指针是指向该类的元类。所以说类的实质也是对象，在OC中一切皆对象。然后来看一下block的内存布局。

Block对象的内存布局

invoke变量：这个是函数指针，指向block的实现代码，也是最重要的变量了。
其他的都是一些维持block正常运行的信息了，我们还注意到有一块内存是存放捕获到的变量，捕获变量这块下面还会有讲解。

二、Block的储存域

说到内存的储存先简单说一下栈和堆。
栈：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。
堆：由程序员分配释放，如果程序员不释放，程序结束的时候系统会收回。
我们定义block的时候，其所占的内存区域是分配在栈上的，如果不注意这点话，很可能会写出有问题的代码。

void (^block)();
if (isYes) {
  block = ^{
    NSLog(@"blockA");
  };
}else
{
  block = ^{
    NSLog(@"blockB");
  };
}
block();

这段代码会有什么问题呢，因为这block的内存是分配在栈上的，栈上的内存是系统来管理的，如果编辑器没有覆写待执行的block，程序正常，若覆写了，程序就会崩溃。
那如何解决这个问题呢？那就是用block对象发送copy消息，让block从栈复制到堆上，copy后该block就成了带引用计数的对象了。

void (^block)();
if (isYes) {
  block = [^{
    NSLog(@"blockA");
  } copy ];
}else
{
  block = [^{
    NSLog(@"blockB");
  } copy];
}
block();

这样这段代码就安全了。如果手动管理内存，用完之后可以手动将其释放。
block除了储存在栈和堆上，还有一种是全局的block，全局的block不会捕获变量(捕获变量会在下面说明)，储存在全局的内存里面。

Block储存域

理解block三种的储存区域，对后面的变量捕获的理解会很有用处。

三、Block的捕获变量和循环引用的问题

1.捕获变量

在block的内存布局那张图中我们看到，有一块内存是用来储存捕获变量的，下面具体说一下block的捕获变量问题。

    int add = 5;
    
    int (^addBlock) (int a) = ^(int a){
      
        return a + add;
    };
    
    int addValue = addBlock(2);// addValue = 7;

这段代码我们就能看出,在声明block的范围内，所有变量都可以为其捕获，也就是说，在那个范围里面的所有变量，在块里面都可以使用。但是如果想在block里面修改变量值得话，就必须使用 __block来修饰了。只有使用该修饰符才能在block里面修改变量。

__block int add = 5;

那这些捕获的变量什么时候才能被释放呢？

栈里面的block：
如果该block储存在栈里面，那么该block只会在声明的作用范围内有效，作用域结束的时候，栈上的__block变量和block也会被废弃。也就是说block和捕获的变量被系统一块释放了。在栈里面的__block变量只是被block使用而已，而没有被block所持有。

堆里面的block：
当栈里面的block被Copy到堆里面的时候，__block变量也会被copy到堆里面并且会被block所持有，只有不被block持有的时候才会被释放。

全局里面block：只有不被block持有的时候才会被释放。

2.捕获对象和循环引用的问题

先看下面的代码

NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
    
void (^block)(id object) = [^(id object){
      
    [array addObject:object];
        
    NSLog(@"array count = %lu",(unsigned long)array.count);
    
} copy];
    
block([[NSObject alloc] init]);
block([[NSObject alloc] init]);
block([[NSObject alloc] init]);

打印结果

array count = 1
array count = 2
array count = 3

block会被copy到堆内存里，block持有array对象。
捕获对象引起的循环引用问题

#import "MyObject.h"

typedef void(^block)(void);

@interface MyObject()
{
    block _block;
}

@end
@implementation MyObject

- (instancetype)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        _block = ^{
          NSLog(@"self = %@",self);
        };
    }
    return self;
}

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

MyObject *myObject = [[MyObject alloc]init];
NSLog(@"%@",myObject);

我们知道当对象销毁的时候，系统会调用dealloc方法，在外边使用实例化MyObject对象后，是不会调用dealloc方法销毁MyObject实例对象的,因为MyObject对象持有block，block又持有MyObject对象，这就是block引起的循环引用。

Block循环引用问题

如果把block改成这样就会解决这个问题。

__weak typeof(self) (wself) = self;
_block = ^{
    NSLog(@"self = %@",wself);
};