浅析Objective-C之block

block本质

  • 将 “函数” 及 “执行其上下文” 封装起来的 “对象”
  • block的调用就是函数的调用

eg:

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int (^add)(int a,int b) = ^(int a,int b){
        return a + b;
    };
    NSLog(@"%d",add(10,20));
    return 0;
}

使用 “clang -rewrite-objc main.m”查看编译之后的部分内容


浅析Objective-C之block_第1张图片
浅析Objective-C之block_第2张图片

__block_impl 结构体中发现有 isa 指针,所以说block是Objective-C对象

block捕获变量特性

在block中使用外部变量时,block会捕获其变量,具体规则如下

  • 局部变量为基本数据类型:捕获其值
  • 局部变量为对象类型:连同所有权修饰符一起捕获
  • 局部变量为静态的:以指针的形式捕获
  • 全局变量:不捕获
  • 全局静态变量:不捕获
int testGlobalVar = 0;
static int testGlobalStaticVar = 0;

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int testVar = 0;
    __strong id obj = [[NSObject alloc]init];
    static int testStaticVar = 0;
    
    void(^test)(void) = ^(){
        NSLog(@"局部变量为基本数据类型%d",testVar);
        NSLog(@"局部变量为对象类型%@",obj);
        NSLog(@"局部变量为静态的%d",testStaticVar);
        NSLog(@"全局变量%d",testGlobalVar);
        NSLog(@"全局静态变量%d",testGlobalStaticVar);
    };
    test();
    return 0;
}
浅析Objective-C之block_第3张图片

将上述代码编译后,我们再看__main_block_impl_0结构体中这几个变量在其中的类型,就可以更好理解block的捕获特性

由于捕获的特性,当我们在block中使用对象类型时,需要注意循环引用

__block

使用场景:在blcok内部对捕获的值进行赋值

  • 局部变量为基本数据类型、对象类型,需要__block
  • 静态局部变量、全局变量、全局静态变量,不需要__block,因为静态局部变量不捕获其指针,全局变量、全局静态变量不捕获

原理:


浅析Objective-C之block_第4张图片

浅析Objective-C之block_第5张图片

如图,编译后的文件,我们发现,局部数据类型变量a、局部对象类型obj竟然变成了结构体实例

__Block_byref_a_0结构体实例的成员变量__forwarding持有指向该实例自身的指针

block内存管理

对应对象的存储域
_NSConcreteStackBlock
_NSConcreteGlobalBlock 数据区域(.data区)
_NSConcreteMallocBlock

update by 2019年04月05日22:22:12
我用几个例子来描述各个情景下的内存管理

栗子1:block不捕获任何外部变量,分配在全局区


浅析Objective-C之block_第6张图片
__NSGlobalBlock__

栗子2:block捕获局部变量,分配在堆区


浅析Objective-C之block_第7张图片
__NSMallocBlock__.png

栗子3:block捕获局部静态变量,分配在全局区
浅析Objective-C之block_第8张图片
__NSMallocBlock__

栗子4:block捕获全局变量,分配在全局区


浅析Objective-C之block_第9张图片
__NSGlobalBlock__

栗子5:block捕获全局静态变量,分配在全局区
浅析Objective-C之block_第10张图片
__NSGlobalBlock__

5个栗子,blcok不是分配在堆区,就是分配在全局区,什么时候分配在栈区呢?


浅析Objective-C之block_第11张图片

截取官方文档的一个图,可以发现,当发送copy消息的时候,会将block分配在堆区,但是我们并没有发任何copy消息呀,why?因为系统已经偷偷给我们发送了copy消息
怎么不让系统帮我们呢?
栗子6:


浅析Objective-C之block_第12张图片

我们看到编译器给了我们警告

Assigning block literal to a weak variable; object will be released after assignment 将 block 分配给 weak 变量; 对象将在分配后释放

用好类型别名

为常用的 block 类型创建 typedef
用 typedef 重新定义block类型,可以使 block 变量用起来更加简单

typedef int(^Add)(int a,int b);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    Add add = ^(int a,int b){
        return a + b;
    };
    NSLog(@"%d",add(10,20));
    return 0;
}

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