__weak和__block探究与区别

准备工作

首先我定义了一个类 MyObject 继承 NSObject，并添加了一个属性 text，重写了description方法，返回 text 的值。这个主要是因为编译器本身对 NSString 是有优化的，创建的 string 对象有可能是静态存储区永不释放的，为了避免使用 NSString 引起一些问题，还是创建一个 NSObject 对象比较合适。

另外我自定义了一个 TLog 方法输出对象相关值，定义如下：

#define TLog(prefix,Obj) {NSLog(@"变量内存地址：%p, 变量值：%p, 指向对象值：%@, --> %@",&Obj,Obj,Obj,prefix);}

__weak

我们测试下面一段代码

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"111111111111";
TLog(@"obj", obj);

__weak MyObject *weakObj = obj;
TLog(@"weakObj", weakObj);

void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"weakObj - block", weakObj);
};
testBlock();
obj = nil;
testBlock();

输出：

变量内存地址：0x7fff58c8a9f0, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：111111111111, --> obj 变量内存地址：0x7fff58c8a9e8, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：111111111111, --> weakObj 变量内存地址：0x7f8e030804c0, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：111111111111, --> weakObj - block 变量内存地址：0x7f8e030804c0, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj - block

从上面的结果可以看到

• block 内的 weakObj 和外部的 weakObj 并不是同一个变量
• block 捕获了 weakObj 同时也是对 obj 进行了弱引用，当我在 block 外把 obj 释放了之后，block 内也读不到这个变量了
• 当 obj 赋值 nil 时，block 内部的 weakObj 也为 nil 了，也就是说 obj 实际上是被释放了，可见 __weak 是可以避免循环引用问题的

接下来我们再看第二段代码

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"111111111111";
TLog(@"obj", obj);

__weak MyObject *weakObj = obj;
TLog(@"weakObj-0", weakObj);
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    __strong MyObject *strongObj = weakObj;
    sleep(3);
    TLog(@"weakObj - block", weakObj);
    TLog(@"strongObj - block", strongObj);
});
sleep(1);
obj = nil;
TLog(@"weakObj-1", weakObj);
sleep(4);
TLog(@"weakObj-2", weakObj);

输出

变量内存地址：0x7fff572a9ab8, 变量值：0x7f9562f76210, 指向对象值：111111111111, --> obj 变量内存地址：0x7fff572a9ab0, 变量值：0x7f9562f76210, 指向对象值：111111111111, --> weakObj-0 变量内存地址：0x7fff572a9ab0, 变量值：0x7f9562f76210, 指向对象值：111111111111, --> weakObj-1 变量内存地址：0x7f9562d143a0, 变量值：0x7f9562f76210, 指向对象值：111111111111, --> weakObj - block 变量内存地址：0x116ccbe08, 变量值：0x7f9562f76210, 指向对象值：111111111111, --> strongObj - block 变量内存地址：0x7fff572a9ab0, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj-2

如果你看过 AFNetworking 的源码，会发现 AFN 中作者会把变量在 block 外面先用 __weak 声明，在 block 内把前面 weak 声明的变量赋值给 __strong 修饰的变量。这种写法的好处就是可以让变量在 block 内部安全可用，即使外部释放了，也会在 block 的生命周期内保留该变量。这种写法非常巧妙，既避免了循环引用的问题，又可以在 block 内部持有该变量。

__block

先上代码

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"11111111111111";
TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;
obj = nil;
TLog(@"blockObj -1",blockObj);

void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
    MyObject *obj2 = [[MyObject alloc]init];
    obj2.text = @"222222222222";
    TLog(@"obj2",obj2);
    blockObj = obj2;
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
};
NSLog(@"%@",testBlock);
TLog(@"blockObj -2",blockObj);
testBlock();
TLog(@"blockObj -3",blockObj);

结果

变量内存地址：0x7fff5021a9f0, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：11111111111111, --> obj 变量内存地址：0x7fff5021a9e8, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：11111111111111, --> blockObj -1 <__NSMallocBlock__: 0x7ff6b48d8c20> 变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：11111111111111, --> blockObj -2 变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：11111111111111, --> blockObj - block 变量内存地址：0x7fff5021a7f8, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：222222222222, --> obj2 变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：222222222222, --> blockObj - block 变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：222222222222, --> blockObj -3

我对 __block 的理解是其实际上是把变量的作用域给改变了，应该是提升了变量的作用域，使得在 block 内部和外部所访问的是同一个变量。类似于声明一个 static 和 global 变量的意思。

之所以代码中打印了一个 testBlock 的类型，是因为可以看到在 testBlock 声明前，blockObj 的地址和声明后的地址是有变化的，也就是说 blockObj 应该是在 block 内部提升的作用域。

再来看看 __block 能不能避免循环引用的问题

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"11111111111111";
TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;
obj = nil;
void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
};
obj = nil;
testBlock();
TLog(@"blockObj",blockObj);

输出

变量内存地址：0x7fff57eef9f0, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：11111111111111, --> obj 变量内存地址：0x7ff86c918a88, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：11111111111111, --> blockObj - block 变量内存地址：0x7ff86c918a88, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：11111111111111, --> blockObj

当外部 obj 指向 nil 的时候，obj 理应被释放，但实际上 blockObj 依然强引用着 obj，obj 其实并没有被真正释放。因此使用 __block 并不能避免循环引用的问题。

但是我们可以通过手动释放 blockObj 的方式来释放 obj，这就需要我们在 block 内部将要退出的时候手动释放掉 blockObj ，如下这种形式

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"11111111111111";
TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;
obj = nil;
void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
    blockObj = nil;
};
obj = nil;
testBlock();
TLog(@"blockObj",blockObj);

这种形式既能保证在 block 内部能够访问到 obj，又可以避免循环引用的问题，但是这种方法也不是完美的，其存在下面几个问题

• 必须记住在 block 底部释放掉 block 变量，这其实跟 MRC 的形式有些类似了，不太适合 ARC
• 当在 block 外部修改了 blockObj 时，block 内部的值也会改变，反之在 block 内部修改 blockObj 在外部再使用时值也会改变。这就需要在写代码时注意这个特性可能会带来的一些隐患
• __block 其实提升了变量的作用域，在 block 内外访问的都是同一个 blockObj 可能会造成一些隐患

总结

__weak 本身是可以避免循环引用的问题的，但是其会导致外部对象释放了之后，block 内部也访问不到这个对象的问题，我们可以通过在 block 内部声明一个 __strong 的变量来指向 weakObj，使外部对象既能在 block 内部保持住，又能避免循环引用的问题

__block 本身无法避免循环引用的问题，但是我们可以通过在 block 内部手动把 blockObj 赋值为 nil 的方式来避免循环引用的问题。另外一点就是 __block 修饰的变量在 block 内外都是唯一的，要注意这个特性可能带来的隐患。