1、Block
2、捕获变量
3、__block
4、Block内存管理
5、Block的循环引用
- 将
函数及其执行上下文（函数执行环境）封装起来的对象 - Block内部有
isa指针，所以说其本质也是OC对象 - Block的调用即是
函数的调用
1、Block
新建MCBlock添加方法
- (void)method
{
int multiplier = 6;
int(^Block)(int) = ^int(int num){
return num * multiplier;
};
Block(2);
}
使用clang编译器编译 clang -rewrite-objc MCBlock.m -o MCBlock.cpp 将代码转换成C++源码，会生成MCBlock.cpp的C++文件，都是被编译为C语言里的普通struct结构体来实现的，编译后的代码:
_I_MCBlock_method
static void _I_MCBlock_method(MCBlock * self, SEL _cmd) {
int multiplier = 6;
int(*Block)(int) = ((int (*)(int))&__MCBlock__method_block_impl_0((void *)__MCBlock__method_block_func_0, &__MCBlock__method_block_desc_0_DATA, multiplier));
((int (*)(__block_impl *, int))((__block_impl *)Block)->FuncPtr)((__block_impl *)Block, 2);
}
block的定义声明部分
int(*Block)(int) = ((int (*)(int))&__MCBlock__method_block_impl_0((void *)__MCBlock__method_block_func_0, &__MCBlock__method_block_desc_0_DATA, multiplier));
__MCBlock__method_block_impl_0 结构体参数
(void *)__MCBlock__method_block_func_0：void*类型函数指针
&__MCBlock__method_block_desc_0_DATA：block相关描述
multiplier：被block使用的局部变量
结构体 __MCBlock__method_block_impl_0
struct __MCBlock__method_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __MCBlock__method_block_desc_0* Desc;
int multiplier;
//c++中对结构体构造函数的声明或者定义
__MCBlock__method_block_impl_0(void *fp, struct __MCBlock__method_block_desc_0 *desc, int _multiplier, int flags=0) : multiplier(_multiplier) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags; //标记位
impl.FuncPtr = fp; //函数指针
Desc = desc; //block描述
}
};
__MCBlock__method_block_impl_0结构体对应了Block的定义
通常包含两个结构体成员变量（impl、Desc）和一个同名构造函数
int multiplier其实是被捕获的变量
multiplier(_multiplier)：_multiplier直接赋值给结构体中的同名变量
__block_impl
struct __block_impl {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
};
isa：isa指针，Block是OC对象的标志，isa指针指向一个对象，有三种类型_NSConcreteStackBlock、_NSConcreteGlobalBlock、_NSConcreteMallocBlock
FuncPtr：函数指针
__MCBlock__method_block_func_0
Block执行时调用的函数
static int __MCBlock__method_block_func_0(struct __MCBlock__method_block_impl_0 *__cself, int num) {
int multiplier = __cself->multiplier; // bound by copy
return num * multiplier;
}
Block花括号中定义的执行体，最终会产生一个函数，Block通过函数指针指向对应函数实现
__MCBlock__method_block_desc_0
static struct __MCBlock__method_block_desc_0 {
size_t reserved; //系统保留值
size_t Block_size; //Block的大小
} __MCBlock__method_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __MCBlock__method_block_impl_0)};
Block调用
((int (*)(__block_impl *, int))((__block_impl *)Block)->FuncPtr)((__block_impl *)Block, 2);
对Block进行强制类型转换(__block_impl *)Block，取出成员变量FuncPtr，通过函数指针找到了函数执行体，传递参数，第一个参数是Block本身
2、捕获变量
- Block捕获值，内部结构体会新增同名成员变量，保存传进来的值
- 对
基本数据类型的局部变量捕获其值 - 对于
对象类型的局部变量连同所有权修饰符一起截获 - 以
指针形式截获静态局部变量 - 不截获
全局变量、静态全局变量
- (void)method {
int multiplier = 6;
int(^Block)(int) = ^int(int num){
return num * multiplier;
};
multiplier = 4;
NSLog(@"result is %d", Block(2)); //12
}
- 解析
//全局变量
int global_var = 4;
//静态全局变量
static int static_global_var = 5;
- (void)method
{
//基本数据类型局部变量
int var = 1;
//对象类型局部变量
__unsafe_unretained id unsafe_obj = nil;
__strong id strong_obj = nil;
//静态局部变量
static int static_var = 3;
void(^Block)(void) = ^(void) {
NSLog(@"局部变量<基本数据类型> var %d", var);
NSLog(@"局部变量<__unsafe_unretained 对象类型> var %@", unsafe_obj);
NSLog(@"局部变量<__strong 对象类型> var %@", strong_obj);
NSLog(@"静态变量 %d", static_var);
NSLog(@"全局变量 %d", global_var);
NSLog(@"静态全局变量 %d", static_global_var);
};
Block();
}
clang -rewrite-objc -fobjc-arc MCBlock.m
int global_var = 4;
//对全局变量、静态全局变量不截获
static int static_global_var = 5;
struct __MCBlock__method_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __MCBlock__method_block_desc_0* Desc;
int var; //捕获局部变量
__unsafe_unretained id unsafe_obj;//连同所有权修饰符一起截获
__strong id strong_obj;
int *static_var; //以指针针形式截获静态局部变量
__MCBlock__method_block_impl_0(void *fp, struct __MCBlock__method_block_desc_0 *desc, int _var, __unsafe_unretained id _unsafe_obj, __strong id _strong_obj, int *_static_var, int flags=0) : var(_var), unsafe_obj(_unsafe_obj), strong_obj(_strong_obj), static_var(_static_var) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
3、__block
一般情况下，对被截获变量进行赋值操作需要添加__block修饰符
基本数据类型和对象类型的局部变量进行赋值时需要加__block修饰符
静态局部变量、静态全局变量、全局变量进行赋值时不需要加__block修饰符
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block int multiplier = 6;
int(^Block)(int) = ^int(int num){
return num * multiplier;
};
multiplier = 4;
NSLog(@"result %d", Block(2));//8
}
return 0;
}
__block int multiplier = 6 经过编译器之后
__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_multiplier_0 multiplier = {(void*)0,(__Block_byref_multiplier_0 *)&multiplier, 0, sizeof(__Block_byref_multiplier_0), 6};
__block int multiplier编译之后，有isa，__block修饰的变量变成了对象
struct __Block_byref_multiplier_0 {
void *__isa;
__Block_byref_multiplier_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
int multiplier;
};
multiplier = 4 经过编译之后
(multiplier.__forwarding->multiplier) = 4
通过multiplier对象当中的__forwarding指针找到对应的一个对象，然后对其成员变量multiplier进行值的赋值
栈上创建的
__forwarding指针指向自己（如果没有copy操作）
4、Block内存管理
Block的类型
_NSConcreteGlobalBlock（NSGlobalBlock） 全局Block，存放在已初始化数据区（.data），没有访问auto变量
_NSConcreteStackBlock（NSStackBlock） 栈Block，存放在栈区，没有访问auto变量
_NSConcreteMallocBlock（NSMallocBlock） 堆Block，存放在堆区，NSStackBlock调用了copy
不使用外部变量的Block是全局Block
使用外部变量并且未进行copy操作的Block是栈Block
对栈Block进行copy操作，就是堆Block，对全局Block进行copy，仍是全局Block
Block的Copy操作
对栈上Block进行copy操作，copy结果->在堆上产生一个Block
对栈上
__block变量copy操作后，栈上的__forwarding指针指向堆上的__block变量，堆上的__forwarding指向其自身
-
__forwarding存在意义
不论在任何内存位置，都可以顺利的访问同一个__block变量
5、Block的循环引用
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *array;
@property (nonatomic, copy) NSString *(^strBlk)(NSString *);
_array = [NSMutableArray arrayWithObject:@"block"];
_strBlk = ^NSString*(NSString *num){
return [NSString stringWithFormat:@"hello_%@", _array[0]];
};
_strBlk(@"hello");
当前对象是通过copy属性关键字声明的Block，当前对象对这Block有强引用；Block表达式当中使用到了_array成员变量，对象类型的成员变量会连同其属性关键字一起捕获，_array是通过strong修饰的，所以Block内部就有个strong类型的指针指向当前对象
避免循环引用
__weak NSArray *weakArray = _array;