iOS-Block

面试题

block的原理是怎样的？本质是什么？

• 封装了函数调用以及调用环境的OC对象

__block的作用是什么？有什么使用注意点？

block的属性修饰词为什么是copy？使用block有哪些使用注意？

• block一旦没有进行copy操作，就不会在堆上
• 使用注意：循环引用问题

block在修改NSMutableArray，需不需要添加__block？

Block

Block 本质

• block本质上也是一个OC对象，它内部也有个isa指针
• block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象
• block的底层结构如右图所示

block的变量捕获（capture）

• 为了保证block内部能够正常访问外部的变量，block有个变量捕获机制

auto变量的捕获

block的类型

• block有3种类型，可以通过调用class方法或者isa指针查看具体类型，最终都是继承自NSBlock类型

  • __NSGlobalBlock__ （ _NSConcreteGlobalBlock ）
  • __NSStackBlock__ （ _NSConcreteStackBlock ）
  • __NSMallocBlock__ （ _NSConcreteMallocBlock ）
    
    
    

• 每一种类型的block调用copy后的结果如下所示

  
  

block的copy

• 在ARC环境下，编译器会根据情况自动将栈上的block复制到堆上，比如以下情况
  • block作为函数返回值时
  • 将block赋值给__strong指针时
  • block作为Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法参数时
  • block作为GCD API的方法参数时
• MRC下block属性的建议写法
  • @property (copy, nonatomic) void (^block)(void);
• ARC下block属性的建议写法
  • @property (strong, nonatomic) void (^block)(void);
  • @property (copy, nonatomic) void (^block)(void);

对象类型的auto变量

• 当block内部访问了对象类型的auto变量时
  • 如果block是在栈上，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_assign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（retain）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
  • _Block_object_dispose函数会自动释放引用的auto变量（release）

__weak问题解决

• 在使用clang转换OC为C++代码时，可能会遇到以下问题
  cannot create __weak reference in file using manual reference
• 解决方案：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的内存管理

• 当block在栈上时，并不会对__block变量产生强引用
• 当block被copy到堆时
  • 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变量形成强引用（retain）

• 当block从堆中移除时
  • 会调用block内部的dispose函数
  • dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数

  • _Block_object_dispose函数会自动释放引用的__block变量（release）

    
    
    
    

__block的__forwarding指针

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*/);
    

被__block修饰的对象类型

• 当__block变量在栈上时，不会对指向的对象产生强引用
• 当__block变量被copy到堆时
  • 会调用__block变量内部的copy函数
  • copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
  • _Block_object_assign函数会根据所指向对象的修饰符（__strong、__weak、__unsafe_unretained）做出相应的操作，形成强引用（retain）或者弱引用（注意：这里仅限于ARC时会retain，MRC时不会retain）
• 如果__block变量从堆上移除
  • 会调用__block变量内部的dispose函数
  • dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
  • _Block_object_dispose函数会自动释放指向的对象（release）

循环引用问题

解决循环引用问题 - ARC

• 用__weak、__unsafe_unretained解决
• 用__block解决（必须要调用block）

解决循环引用问题 - MRC

• 用__unsafe_unretained解决

  
  

• 用__block解决