Block详解-小码哥

block本质

block的本质是封装了函数调用和函数调用环境的OC对象。

block结构

Block_layout
(void *) isa
(int) flags
(int) reserved
(void *(void *,...)) invoke
(struct Block_descriptor *) descriptor
variables

Block_descriptor
(unsigned long int) reversed
(unsigned long int) size
(void *(void *,void *)) copy
(void *(void *)) dispose

block变量捕获机制

变量类型	捕获block内部	访问方式
局部变量 auto	Y	值传递
局部变量 static	Y	指针传递
全局变量	N	直接访问

block的类型

block类型	环境
__NSGlobalBlock__	没有访问auto变量
__NSStackBlock__	访问了auto变量
__NSMallocBlock__	NSStackBlock调用了copy

每一种类型的block调用copy后的结果如下所示

Block的类	副本源的配置存储域	复制效果
__NSConcreteStackBlock	栈	从栈复制到堆
__NSConcreteGlobalBlock	程序的数据区域	什么也不做
__NSConcreteMallocBlock	堆	引用计数增加

block的copy

在ARC环境下，编译器会格局情况自动将栈上的block复制到堆上：

• block作为函数返回值
• 将block赋值给__strong指针
• block作为CocoaAPI中方法名含有usingBlock的方法参数时
• block作为GCD API的方法参数时

对象类型的auto变量

• 当block访问了对象类型的auto变量时
  • 如果block在栈上，将不会对auto变量产生强引用
  • 如果block被拷贝到堆上
    • 会调用block内部的copy函数
    • copy函数内部会调用block_object_assign函数
    • Block_object函数会根据auto变量的修饰符（__strong、__weak、__unsafe_unretained）做出相应的操作，形成强引用（reassigntain）或者弱引用
  • 如果block从堆上移除
    • 会调用block内部的dispose函数
    • dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数会自动释放引用的auto变量(release)

函数	调用时机
copy函数	栈上block复制到堆上时
dispose函数	堆上的block被废弃时

支持ARC、指定运行时系统版本，比如:xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 main.m

__block修饰符

• __block可以用于解决block内部无法修改auto变量值得问题
• __block不能修饰全局变量，静态变量（static）
• 编译器会将__block变量包装成一个对象

struct __main_block_impl_0 {
    struct __block_impl impl;
    struct __main_block_desc_0* Desc;
    __Block_byref_age_0 *age;
}

struct __Block_byref_age_0 {
    void *__isa;
    __Block_byref_age_0 *__forwarding;
    int __flags;
    int __size;
    int age;
}

__block的内存管理

• 当block在栈上是，并不会对__block变量产生强引用
• 当block被copy到堆上时
  • 会调用block内部的copy函数
  • copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
  • _Block_object_assign函数会对__block变量产生强引用（retain）
• 当block从堆中移除时
  • 会调用block内部的dispose函数
  • dispose函数会调用_Block_object_dispose函数
  • _Block_object_dispose函数会自动释放引用的__block变量（release）

对象类型的auto变量、__block变量

• 当block在栈上时，对它们都不会产生强引用

• 当block拷贝到堆上时，都会通过copy函数来处理它们
  __block变量（假设变量名叫做a）

  • _Block_object_assign((void)&dst->a, (void)src->a, 8/BLOCK_FIELD_IS_BYREF/);

• 对象类型的auto变量（假设变量名叫做p）

  • _Block_object_assign((void)&dst->p, (void)src->p, 3/BLOCK_FIELD_IS_OBJECT/);

• 当block从堆上移除时，都会通过dispose函数来释放它们
  __block变量（假设变量名叫做a）

  • _Block_object_dispose((void)src->a, 8/BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);

• 对象类型的auto变量（假设变量名叫做p）

  • _Block_object_dispose((void)src->p, 3/BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);