iOS block的本质

Block探究

block的本质问题

1. block其实是一个oc对象,因为其结构体第一个成员为class类型的isa指针.

struct main_block_impl_0 {
    struct block_impl {
        Void *isa; 
        Void *FuncPtr; // 指向block内部保存的函数调用地址
    }
    
    ivars// block内部包含的属性
         // int 为直接捕获值, 对象为指针引用
}

block的类型

1. Global_block 全局block, 内部没有auto 变量,
2. stack_block 栈block, 内部含有auto变量
3. malloc_block 堆block, 内部有auto变量,并且被copy到堆上的block

auto变量,C语言的局部变量使用auto修饰的.

block 对变量的捕获方式:

1. 如果是auto局部变量, 那么就会捕获, 如果是基本数据,就值的捕获,如果是对象,就指针捕获.
2. 如果是static局部变量, 也会捕获,捕获方式是指针传递,static只是改变生命周期,不会改变访问范围.
3. 其他全局变量都是不捕获,为直接访问,因为全局变量所有地方都能访问,就不需要捕获,全局变量包括全局静态变量.

block引用内存管理问题

• 在arc下, 用强指针指向block, 系统会自动对block进行一次copy操作,如果是stack的block, block会升级为malloc block,malloc block copy只是引用计数加1, global block copy操作没有作用,然后block内部属性,会因为修饰符号而被block强引用或者弱引用,调用block的copy方法,对内部属性进行强弱引用,释放时候调用dispose函数,减少引用计数.
• 在mrc下,强指针不会对block对象进行copy操作,所以如果block是stack类型block,那么block对内部对象都不会产生强引用.

关于__block修饰属性问题

• __block本质上会将修饰属性包装成一个对象,内部有__forwarding指针,指向自己,在copy的时候,栈上的_forwarding指向堆上,并且内部有保存修饰的属性,所以当你在函数内部访问局部变量的时候,会通过forwarding指针找到堆上的变量,访问block修改过后的值,而不是原本栈上的值.

为什么不能修改局部非静态变量? 因为2个空间不同,堆上的对象不能修改栈上的指针,因为栈上的对象生命周期不可控,同时block的作用域与局部变量的作用域不同,所以不能直接修改.

forwarding.png

至于为什么要copy到malloc上,因为对于程序员而言,stack的生命周期不可控,而我们希望block一般在之后调用,所以要copy到malloc上控制其生命周期.

• 当block在栈上时, __block并不会对所修饰的属性产生强引用,但是当被copy到堆上时,会调用block_object_assgin,根据修饰的属性是strong还是weak产生对应的引用,移除的时候调用block_object_dispos函数释放对象,
• 在mrc下__block能消除循环引用,因为__block修饰的属性并不会retain使引用计数加1,所以self -> block -> __block 所以不会产生循环引用;
• __block在arc下产生的循环引用最少为3个对象,因为__block会变为对象

关于__weak, __unsafe_unretained区别

• 都是为了解决循环引用问题,但是weak是安全的,因为引用对象被销毁后,会将指针变为nil,而__unsafe_unretained不会,所以会产生野指针.