iOS - block - 捕获基本类型

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参考

block - 捕获基本类型

OC代码

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSInteger val = 10;
        NSLog(@"1_val = %ld - %p", val, &val);

        void (^block)(void) = ^{
            NSLog(@"2_val = %ld - %p", val, &val);
        };
        NSLog(@"3_val = %ld - %p", val, &val);

        block();
        NSLog(@"4_val = %ld - %p", val, &val);
    }
    return 0;
}

MRC 输出: 
1_val = 10 - 0x7ffeefbff408
3_val = 10 - 0x7ffeefbff408
2_val = 10 - 0x7ffeefbff3f8 // 包内: 新的栈地址
4_val = 10 - 0x7ffeefbff408

ARC 输出: 
1_val = 10 - 0x7ffeefbff408
3_val = 10 - 0x7ffeefbff408
2_val = 10 - 0x103a34b30 // 包内: 堆地址
4_val = 10 - 0x7ffeefbff408

结论★:

block 访问未被 __block 修饰的非静态局部变量:

• block 包外, 无论MRC/ARC, 在block定义前后, 局部变量的地址未改变, 始终在栈上。

  • 这种情况下, block并不会改变包外变量的地址。

• block 包内, 局部变量的瞬时值被捕获为block结构体的成员, 生成一个全新的变量, 拥有新的地址。

  • MRC下, block仍然在栈上, 所以局部变量也在栈上;

  • ARC下, block因被强指针引用, 会被copy到堆, 所以局部变量也随block拷贝到了堆;

☆ 变量被copy到堆, 并不是__block的作用。

注意:

若未使用 __block, block中做如下修改 val = 2; , 编译会报错 "Variable is not assignable (missing __block type specifier)” , 即, 不能修改指针指向。

如何证明 "block内部” 打印的是堆地址?

把三个16进制的内存地址转成10进制就是:

定义前：6171559672 6171041512

包内部：5732708296 6174180216

定义后：5732708296

中间相差 438851376 个字节, 也就是 418.5M 的空间, 因为堆地址要小于栈地址, 又因为iOS中一个进程的栈区内存只有1M, Mac也只有8M, 显然a已经是在堆区了。

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C++代码

MRC/ARC下, 编译的C++代码一致:

int main(int argc, const char * argv[]) {
    { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        NSInteger val = 10; // 局部变量
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_d3fa5d_mi_0, val, &val);

        void (*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, val)); // 注意第3个参数 val
     
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_d3fa5d_mi_2, val, &val);

        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_d3fa5d_mi_3, val, &val);
    }
    return 0;
}

// block 的结构体
struct __main_block_impl_0 {
    struct __block_impl impl;
    struct __main_block_desc_0* Desc;
    NSInteger val; // 捕获到的局部变量

    // 结构体构造函数
    __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, NSInteger _val, int flags=0) : val(_val) { 
        impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
        impl.Flags = flags;
        impl.FuncPtr = fp;
        Desc = desc;
    }
};

// __main_block_impl_0 初始化的第1个参数, 作为函数指针传递
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
    NSInteger val = __cself->val; // bound by copy
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_d3fa5d_mi_1, val, &val);
}

// __main_block_impl_0 初始化的第2个参数
// 注意, 未使用 __block修饰基本数据类型的局部变量, desc结构体中没有 copy 和 dispoose 函数
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) };

block 被转换成了一个 __main_block_impl_0 的结构体实例, 其中, 结构体 __main_block_impl_0 的成员包含了捕获到的局部变量val。

在结构体 __main_block_impl_0 的构造方法中, 局部变量val作为第3个入参, 被捕获。

执行block时, 通过 block 找到 __main_block_func_0 , 并把当前block作为参数传递到 __main_block_func_0 函数中。