本篇主要是对小码哥底层视频学习的总结。方便日后复习。
上一篇《iOS底层原理总结 - 探寻block本质(一)》：
https://www.jianshu.com/p/deb04ce08d1a
本篇学习总结:
- blcok对对象变量的捕获
- block内修改变量的值
- __block内存管理
- 循环引用问题即解决方式
好了，带着问题，我们一一开始阅读吧
一.blcok对对象变量的捕获
上节中我们讨论了block可以捕获局部变量，包括基本数据类型和对象，那么当在block中访问对象时，什么时候销毁呢？
还是先上代码吧
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Block block;
{
Person *person = [[Person alloc] init];
person.age = 10;
block = ^{
NSLog(@"------block内部%d",person.age);
};
} // ARC环境下执行完毕，person没有被释放
NSLog(@"--------");
} // ARC环境下person 释放
return 0;
}
//打印结果如下：
--------
person delloc
大括号执行完毕之后，person对象依然没有被释放，上一篇文章中提到过，person为auto局部变量，传入block的变量同样为person，即block有一个强引用指针指向person，所以block不被销毁的话，person对象也不会被销毁。
查看一下c++文件
如果将ARC环境改为MRC，又会是怎么样的结果呢？
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Block block;
{
Person *person = [[Person alloc] init];
person.age = 10;
block = ^{
NSLog(@"------block内部%d",person.age);
};
[person release];//MRC下需要手动释放对象空间
} //当block还未被释放时，person对象已经被释放了
NSLog(@"--------");
}
return 0;
//打印结果如下：
person delloc
--------
}
block调用copy操作之后，person不会被释放。
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Block block;
{
Person *person = [[Person alloc] init];
person.age = 10;
block = [^{
NSLog(@"------block内部%d",person.age);
} copy];
[person release];
}
NSLog(@"--------");
} /
return 0;
}
//打印结果如下：
--------
在MRC环境下，只需要将栈空间的block进行一次copy操作，就能将栈空间的block拷贝到堆上，person对象不会被释放，说明拷贝到堆上的block对person进行一次retain操作，以保证person不会被销毁。堆空间的block自己销毁之后也会对person对象进行一个release操作。
总结如下:
栈空间上的block不会对对象进行强引用，堆空间的block有能力持有外部调用的对象，即对对象进行强引用或者去除强引用的操作。
__weak
__weak添加之后，person在作用域执行完毕后就被销毁了
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Block block;
{
Person *person = [[Person alloc] init];
person.age = 10;
__weak Person *weakPerson = person;
block = ^{
NSLog(@"------block内部%d",weakPerson.age);
};
}
NSLog(@"--------");
}
return 0;
}
//打印结果如下：
person delloc
--------
我们转化为c++代码看一下差别
上述的代码含有__weak修饰变量符，如果还用之前的命令行会报错，我们需要告知编译器使用ARC环境以及版本号，添加说明
-fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0
完成命令行如下：
xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 main.m
查看c++代码
总结一下：
1.
__weak/__strong这类修饰符只能修饰对象，不可修饰基本数据类型
2.MRC环境下不管是__weak/__strong修饰的对象，栈上的block都不会对对象进行强引用，局部对象一出作用域就会自动被释放。
3.ARC环境下堆上的block默认对对象时强引用，只有等block内存释放的时候才会释放引用对象。__weak修饰的对象，堆上的block对其是弱引用，局部对象一出作用域就会自动被释放。
__main_block_copy_0 和__main_block_dispose_0
当block中捕获对象类型的变量时，我们发现block结构体中的描述结构体__main_block_desc_0中多了两个参数copy和dispose函数，查看源码：
copy跟dispose函数中传入的都是__main_block_impl_0结构体本身。
这里说的
copy就是__main_block_copy_0函数，__main_block_copy_0函数内部调用_Block_object_assign函数,_Block_object_assign函数会自动根据__main_block_impl_0结构体内部的person对象是什么类型的指针，对person对象产生强引用或者弱引用。可以理解为_Block_object_assign函数内部会对person进行引用计数器的操作，如果__main_block_impl_0结构体内person指针是__strong类型，则为强引用，引用计数+1，如果__main_block_impl_0结构体内person指针是__weak类型，则为弱引用，引用计数不变。
这里的
dispose函数指的是_Block_object_dispose函数，当block从堆上移除时就会自动调用__main_block_dispose_0函数，__main_block_dispose_0函数内部会调用_Block_object_dispose函数，_Block_object_dispose会对person对象做释放操作，类似于release，也就是断开对person对象的引用
person究竟是否被释放还取决于person对象自己的引用计数。
总结一下：
1.一旦block中捕获的变量为对象类型，block结构体中的
__main_block_desc_0会多出两个参数copy跟dispose。因为访问的是个对象，block希望拥有这个对象，就需要对对象进行引用，也就是进行内存管理的操作，比如说对象进行retain操作，当block从堆上移除时调用dispose函数。copy跟dispose方法内部调用看上面总结。
2.当block内部访问了对象类型变量时，如果block在栈上，block内部不会对person产生强引用，不论block结构体内部的变量是__strong修饰还是__weak修饰，都不会对变量产生强引用。
3.如果block被拷贝到堆上，copy函数会调用_Block_object_assign函数，根据变量的修饰符（__strong，__weak，unsafe_unretained）做出相应的操作，形成强应用还是弱引用。
4.如果block从堆上移除，dispose函数会调用_Block_object_dispose函数，自动释放引用的变量。
问题
1.下列代码person何时销毁
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
Person *person = [[Person alloc] init];
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"%@",person);
});
NSLog(@"touchBegin----------End");
}
上文提到过ARC环境中，block作为GCD API的方法参数时会自动进行
copy操作，因此block在堆空间，并且使用强引用访问person对象，因此block内部copy函数会对person进行强引用。当block执行完毕需要被销毁时，调用dispose函数释放对person对象的引用,person没有强指针指向时才会被销毁
2.下列代码person何时销毁？
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
Person *person = [[Person alloc] init];
__weak Person *weakP = person;
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"%@", weakP);
});
NSLog(@"touchBegin----------End");
}
block中对weakP为
__weak弱引用，因此block内部copy函数会对person同样进行弱引用，当大括号执行完毕时，person对象没有强指针引用就会被释放。因此block块执行的时候打印null
3.下列person对象何时释放呢？
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
Person *person = [[Person alloc] init];
__weak Person *weakP = person;
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"weakP ----- %@", weakP);
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"person ----- %@",person);
});
});
NSLog(@"touchBegin----------End");
}
block内部对person对象先进行弱引用，再进行强引用，当第一个GCD函数执行完毕后，person对象被block弱引用着，不会对引用计数造成变化，第二个GCD函数对person对象是强引用，只能等第二个block执行完毕之后才可释放person对象，因此第二个block执行完毕后会打印两次person对象。
4.下面这种情况person对象什么时候释放呢？
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
Person *person = [[Person alloc] init];
__weak Person *waekP = person;
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"person ----- %@",person);
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSLog(@"weakP ----- %@",waekP);
});
});
NSLog(@"touchBegin----------End");
}
block内部对person对象先进行强引用，再进行弱引用，当第一个GCD函数执行之前，person对象被block强引用着，第一个GCD函数执行完毕后，随着block释放而释放，第二个GCD函数没有之前person对象已经释放了，因此第二个block块执行的时候打印null。
二.block内修改变量的值
还是先上代码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
int age = 10;
Block block = ^ {
// age = 20; // 无法修改
NSLog(@"%d",age);
};
block();
}
return 0;
}
默认情况block内部不能修改捕获的变量数值，通过之前对源码的分析可以知道。
age是在main函数内部声明的，说明age的内存存在栈空间，但是block内部的代码在__main_block_func_0函数内部。__main_block_func_0函数内部无法访问age变量的内存空间，两个函数的栈空间不一样，__main_block_func_0内部拿到的age是block结构体内部的age，因为无法在__main_block_func_0函数内部去修改main函数内部的变量。
如果我们想要在block内部修改局部变量的数值，可以采用以下两种方式
1.局部变量使用static修饰
前文提到过static修饰的局部变量被block捕获后转化成指针类型的变量，在
__main_block_func_0函数内部可以拿到age变量的内存地址，因为就可以在block内部修改age的值。
2.__block修饰局部变量
__block用于解决block内部不能修改auto变量值的问题，__block不能修饰静态变量（static）和全局变量。
__block int age = 10;
编译器会将__block修饰的变量包装成一个对象，查看其底层c++源码。
解释一下上面的代码
首先被
__block修饰的age变量声明变为名为age的__Block_byref_age_0的结构体，也就是说加上__block修饰的话捕获到的block内的变量为__Block_byref_age_0类型的结构体。
通过下图查看__Block_byref_age_0结构体内存储哪些元素。
isa指针：
__Block_byref_age_0结构体也有一个isa指针，说明__Block_byref_age_0的本质也是一个对象。
__forwarding：__forwarding是__Block_byref_age_0结构体类型的，并且__Block_byref_age_0存储的值为(__Block_byref_age_0 *)&age，即结构体自己的内存地址。
** __flags**：默认传入0。
__size：sizeof(__Block_byref_age_0)即__Block_byref_age_0所占用的空间。
age：真正存储变量的地方，这里存储局部变量为10
接着将__Block_byref_age_0结构体中的变量存入__main_block_impl_0结构体中，并赋值给__Block_byref_age_0 *age;
之后调用block，首先取出
__main_block_impl_0中的age，通过age结构体拿到__forwarding指针，上面提到过__forwarding中保存的就是__Block_byref_age_0结构体本身，这里也就是age(__Block_byref_age_0)，在通过__forwarding拿到结构体中的age(10)变量并修改其值。
后续NSLog中使用age时也通过同样的方式获取age的值。
到此为止，
__block修饰的局部变量在block内部可以进行修改，__block将变量包装成对象，然后在把age结构体封装到main_block_impl结构体里面，block内部存储的变量为结构体指针，也就可以通过指针找到内存地址进而修改变量的值。
用图总结一下：
3.__block修饰对象类型
那么如果变量本身就是对象类型呢？通过以下代码生成c++源码查看。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block Person *person = [[Person alloc] init];
NSLog(@"%@",person);
Block block = ^{
person = [[Person alloc] init];
NSLog(@"%@",person);
};
block();
}
return 0;
}
通过源码查看，将对象包装在一个新的结构体中，结构体内部会有一个person对象，不一样的地方是结构体内部添加了内存管理的两个函数__Block_byref_id_object_copy和__Block_byref_id_object_dispose
__Block_byref_id_object_copy 和__Block_byref_id_object_dispose函数的调用时机及作用在__block内存管理部分详细分析。
问题
1.以下代码是否可以正确执行？
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
Block block = ^{
[array addObject: @"5"];
[array addObject: @"5"];
NSLog(@"%@",array);
};
block();
}
return 0;
}
上述代码可以正常执行，因为在block块中仅仅中使用了array的内存地址，往内存地址中添加内容，并没有修改array的内存地址，因此array不需要使用__block修饰也可以正确编译。上面说的是在block内部可以修改__block修饰的变量值。
因为当仅仅是使用局部变量的内存地址，而不是修改的时候，类似上述的代码，尽量不要添加__block，因为添加__block修饰符之后，系统会自动创建相应的结构体，占用不必要的内存空间。
2.上面提到的__block修饰的age变量在编译时被封装为结构体，那么当在外部使用age变量的时候，使用的是__Block_byref_age_0结构体还是__Block_byref_age_0结构体中的age变量呢？
为了验证上述问题，还是先上代码
同样使用自定义结构体的方式来查看其内部结构
typedef void (^Block)(void);
struct __block_impl {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
};
struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
void (*copy)(void);
void (*dispose)(void);
};
struct __Block_byref_age_0 {
void *__isa;
struct __Block_byref_age_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
int age;
};
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
struct __Block_byref_age_0 *age; // by ref
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block int age = 10;
Block block = ^{
age = 20;
NSLog(@"age is %d",age);
};
block();
struct __main_block_impl_0 *blockImpl = (__bridge struct __main_block_impl_0 *)block;
NSLog(@"%p",&age);
}
return 0;
}
打印断点查看结构体内部结构
通过查看main_block_impl结构体其中的内容，找到age结构体，其中重点观察两个元素：
1.
__forwarding中存储的地址确实是age结构体变量自己的地址
2.age中存储着修改后的20
上面也提到过，在block中使用或者修改age的时候都是通过结构体__Block_byref_age_0找到__forwarding在找到变量age的。
apple为了隐藏__Block_byref_age_0结构体的实现，打印age变量的地址发现其实是__Block_byref_age_0结构体age变量的地址。
通过上图的计算可以发现打印age的地址同__Block_byref_age_0结构体内的age值的地址相同，也就是说外面使用的age，代表的就是结构体内的age值，所以直接拿来用的age就是之前声明的int age。
总结一下__block修饰对象类型的底层实现：
三.__block内存管理
上文提到当block中捕获的对象类型的变量时，block中的
__main_block_desc_0结构体内部自动添加copy和dispose函数对捕获的变量进行内存管理。
那么同样的当block内部捕获__block修饰的对象类型的变量时，__Block_byref_person_0结构体内部也会自动添加__Block_byref_id_object_copy和__Block_byref_id_object_dispose对被__block包装成结构体的对象进行内存管理。
当block内存在栈上时，并不会对
__block修饰变量产生内存管理（基本数据类型，对象类型）。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变量形成强弱引用。
首先看一张图看一下block复制到堆上的内存变化
当block被copy到堆上时，block内部引用的
__block变量也会被复制到堆上，并且持有变量，如果block复制到堆上的同时,__block变量已经存在堆上了，则不会复制。
当block从堆上移除的话，就会调用dispose函数，也就是__main_block_dispose_0函数，__main_block_dispose_0函数内部会调用_Block_object_dispose函数，会自动释放引用的__block变量。
block内部决定什么时候将变量复制到堆上，什么时候对变量做应用计数的操作。
__block修饰的变量在block结构体中一直都是强引用，而其他类型的是由传入的对象指针类型决定。
还是上代码
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
int number = 20;
__block int age = 10;
NSObject *object = [[NSObject alloc] init];
__weak NSObject *weakObj = object;
Person *p = [[Person alloc] init];
__block Person *person = p;
__block __weak Person *weakPerson = p;
Block block = ^ {
NSLog(@"%d",number); // 局部变量
NSLog(@"%d",age); // __block修饰的局部变量
NSLog(@"%p",object); // 对象类型的局部变量
NSLog(@"%p",weakObj); // __weak修饰的对象类型的局部变量
NSLog(@"%p",person); // __block修饰的对象类型的局部变量
NSLog(@"%p",weakPerson); // __block，__weak修饰的对象类型的局部变量
};
block();
}
return 0;
}
上述__main_block_impl_0结构体中看出，没有使用__block修饰的变量（object和weakObj）则根据他们本身被block捕获的指针类型对他们进行强引用或者弱引用，而一旦使用__block修饰的变量，__main_block_impl_0结构体内一律使用强指针引用生成的结构体。
接着我们来看__block修饰的变量生成的结构体有什么不同
struct __Block_byref_age_0 {
void *__isa;
__Block_byref_age_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
int age;
};
struct __Block_byref_person_1 {
void *__isa;
__Block_byref_person_1 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
Person *__strong person;
};
struct __Block_byref_weakPerson_2 {
void *__isa;
__Block_byref_weakPerson_2 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
Person *__weak weakPerson;
};
如上面分析那样，
__block修饰对象类型的变量生成的结构体内部多了__Block_byref_id_object_copy和__Block_byref_id_object_dispose两个函数，用于对对象类型的变量进行内存管理的操作，所以__Block_byref_weakPerson_2对weakPerson就是弱引用，__Block_byref_person_1对person是强引用。
我们来看一下copy函数内部调用
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {
_Block_object_assign((void*)&dst->age, (void*)src->age, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
_Block_object_assign((void*)&dst->object, (void*)src->object, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
_Block_object_assign((void*)&dst->weakObj, (void*)src->weakObj, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
_Block_object_assign((void*)&dst->person, (void*)src->person, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
_Block_object_assign((void*)&dst->weakPerson, (void*)src->weakPerson, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
}
__main_block_copy_0函数中会根据变量是强弱指针以及有没有被__block修饰做出不同的处理，强指针在block内部产生强引用，弱指针在block内部产生弱引用。被__block修饰的变量最后的参数传入的是8,没有被__block修饰的变量最后的参数传入的是3。
当block从堆上中移除时通过dispose函数来释放他们。
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src)
{
_Block_object_dispose((void*)src->age, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
_Block_object_dispose((void*)src->object, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
_Block_object_dispose((void*)src->weakObj, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
_Block_object_dispose((void*)src->person, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
_Block_object_dispose((void*)src->weakPerson, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
}
__forwarding指针
上面提到过
__forwarding指针指向的是结构体自己，当使用变量的时候，通过结构体找到__forwarding指针，在通过__forwarding指针找到相应的变量，这样设计的目的是为了方便内存管理，通过上面对__block变量的内存管理分析我们知道，block被复制到堆上时，会将block中引用的变量也复制到堆中。
我们重回到源码中，当在block中修改__block修饰的变量时。
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
__Block_byref_age_0 *age = __cself->age; // bound by ref
(age->__forwarding->age) = 20;
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_jm_dztwxsdn7bvbz__xj2vlp8980000gn_T_main_b05610_mi_0,(age->__forwarding->age));
}
通过源码可以知道，当修改
__block修饰的变量时，是根据变量生成的结构体__Block_byref_age_0找到__forwarding指针，__forwarding指针指向的结构体是自己，所以根据__forwarding可以找到结构体中的age变量，从而进行修改。
当block在栈中时，
__Block_byref_age_0结构体中的__forwarding指针指向结构体自己。
而当block被复制到堆上时，栈中的__Block_byref_age_0结构体也会被复制到堆中一份，而此时栈中的__Block_byref_age_0结构体中的__forwarding指针指向的就是堆中的__Block_byref_age_0结构体，堆中的__Block_byref_age_0结构体内的__forwarding指针依然指向自己。
此时当对age进行修改时
// 栈中的age
__Block_byref_age_0 *age = __cself->age; // bound by ref
// age->__forwarding获取堆中的age结构体
// age->__forwarding->age 修改堆中age结构体的age变量
(age->__forwarding->age) = 20;
通过__forwarding指针巧妙的将修改的变量赋值给堆中的__Block_byref_age_0中。
我们通过一张图展示__forwarding指针的作用
因此block内部拿到的变量实际就是在堆上的，当block进行copy被复制到堆上时，_Block_object_assign函数内做的这一系列操作。
被__block修饰的对象类型的内存管理
使用一下代码，生成c++代码查看内部实现
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block Person *person = [[Person alloc] init];
Block block = ^ {
NSLog(@"%p", person);
};
block();
}
return 0;
}
// __Block_byref_person_0结构体声明
__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_person_0 person = {
(void*)0,
(__Block_byref_person_0 *)&person,
33554432,
sizeof(__Block_byref_person_0),
__Block_byref_id_object_copy_131,
__Block_byref_id_object_dispose_131,
((Person *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((Person *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("Person"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"))
};
之前提到过__block修饰的对象类型生成的结构体中新增加两个函数void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);和void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);。这两个函数为__block修饰的对象提供了内存管理的操作。
可以看出为void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);和void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);赋值的分别为__Block_byref_id_object_copy_131和__Block_byref_id_object_dispose_131。找到这两个函数。
static void __Block_byref_id_object_copy_131(void *dst, void *src) {
_Block_object_assign((char*)dst + 40, *(void * *) ((char*)src + 40), 131);
}
static void __Block_byref_id_object_dispose_131(void *src) {
_Block_object_dispose(*(void * *) ((char*)src + 40), 131);
}
上述源码中可以发现__Block_byref_id_object_copy_131函数中同样调用了_Block_object_assign函数，而_Block_object_assign函数内部拿到dst指针即block对象自己的地址加上40个自己，并且_Block_object_assign最后传入的参数时131，同block直接对对象进行内存管理传入的参数3.8都不同，可以猜想_Block_object_assign内部根据传入的参数不同进行不同的操作。
通过对上面__Block_byref_person_0结构体占用空间的计算发现__Block_byref_person_0结构体占用的空间是48个字节，而加40恰好指向的就是person指针。
也就是说copy函数会将person地址传入_Block_object_assign函数，_Block_object_assign中对person对象进行强引用或者弱引用。
如果使用__weak修饰变量查看一下其中的源码
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *person = [[Person alloc] init];
__block __weak Person *weakPerson = person;
Block block = ^ {
NSLog(@"%p", weakPerson);
};
block();
}
return 0;
}
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
__Block_byref_weakPerson_0 *weakPerson; // by ref
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_weakPerson_0 *_weakPerson, int flags=0) : weakPerson(_weakPerson->__forwarding) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
__main_block_impl_0中没有任何变化，__main_block_impl_0对weakPerson依然是强引用，但是__Block_byref_weakPerson_0中对weakPerson变为了__weak指针。
struct __Block_byref_weakPerson_0 {
void *__isa;
__Block_byref_weakPerson_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
Person *__weak weakPerson;
};
也就是说无论如何block内部中对__block修饰变量生成的结构体都是强引用，结构体内部对外部变量的引用取决于传入block内部的变量是强引用还是弱引用
MRC环境下，尽管调用了copy操作，__block结构体不会对person产生强引用，依然是弱引用。
MRC环境！！！
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block Person *person = [[Person alloc] init];
Block block = [^ {
NSLog(@"%p", person);
} copy];
[person release];
block();
[block release];
}
return 0;
}
上述代码person会先释放
block的copy[50480:8737001] -[Person dealloc]
block的copy[50480:8737001] 0x100669a50
当block从堆中移除的时候。会调用dispose函数，block块中去除对__Block_byref_person_0 *person;的引用，__Block_byref_person_0结构体中也会调用dispose操作去除对Person *person;的引用。以保证结构体和结构体内部的对象可以正常释放
四.循环引用问题
循环引用导致内存泄漏。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
Person *person = [[Person alloc] init];
person.age = 10;
person.block = ^{
NSLog(@"%d",person.age);
};
}
NSLog(@"大括号结束啦");
return 0;
}
//打印结果如下：
大括号结束啦
可以发现大括号结束之后，person依然没有被释放，产生了循环引用。
通过一张图看一下他们之间的内存结构
上图中可以发现，Person对象和block对象相互之间产生了强引用，导致双方都不会被释放，进而造成内存泄漏。
解决循环引用问题 - ARC
首先为了能随时执行block，我们希望person对block强引用，而block内部对person的引用为弱引用最好。
使用__weak和__unsafe_unretained修饰符可以解决循环引用的问题
我们上面也提到过__weak会使block内部将指针变为弱指针，block对person对象为弱指针的话，也就不会出现互相引用而导致不会被释放了。
__weak和__unsafe_unretained的区别
__weak不会产生强引用，指向的对象销毁时，会自动将指针置为nil，因此一般通过__weak来解决问题。
__unsafe_unretained不会引起强引用，指向的对象销毁时，指针存储的地址值不变，当再次通过指针获取对象时，访问的时坏内存，所以是不安全的。
使用__block也可以解决循环引用的问题。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block Person *person = [[Person alloc] init];
person.age = 10;
person.block = ^{
NSLog(@"%d",person.age);
person = nil;
};
person.block();
}
NSLog(@"大括号结束啦");
return 0;
}
上述代码之间的相互引用可以使用下图表示：
上面我们提到过，在block内部使用变量使用的其实是__block修饰的变量生成的结构体__Block_byref_person_0内部的person对象，那么当person对象置为nil也就断开了结构体对person的强引用，那么三角的循环引用就会自动断开，该释放的时候也就释放了。但是有弊端，必须执行block，并且在block内部将person对象置为nil。也就说在block执行之前代码是因为循环引用导致内存泄漏的。
用一张图总结吧，方便记忆
解决循环引用问题 - MRC
使用
__unsafe_unretained解决，在MRC环境下不支持使用__weak，使用原理同ARC环境下相同，这里不在多说。
使用__block也能解决循环引用的问题，因为上文__block内存管理中提到过，MRC环境下，尽管调用了copy操作，__block结构体不会对person产生强引用，依然是弱引用。因此同样可以解决循环引用的问题。
用一张图总结吧，方便记忆
__strong和__weak
__weak typeof(self) weakSelf = self;
person.block = ^{
__strong typeof(weakSelf) myself = weakSelf;
NSLog(@"age is %d", myself->_age);
};
有时候为了避免block内部的对象在调用时被销毁，所以在block内部重新使用__strong修饰self变量。
到底为止，block的底层知识记录完毕，看一下面试题
面试题：
- 1.block原理是什么，本质是什么
block就是一个封装函数以及函数调用环境的oc对象
- 2.__block的作用是什么，有什么使用注意点
__block可以解决block内部无法修改auto变量值的问题，因为编译器会将__block变量包装成一个对象。
使用注意点：注意内存管理，MRC下
- 3.block的属性修饰词为啥时copy 使用注意点
方便对block进行内存管理
注意点：循环引用,以及循环引用的解决方式
- 4.block在修改NSMutablearray的指针变量时，还需要添加__block修饰符吗?
能不添加就不添加,因为block内部只是获取指针变量指向的对象数据，并不是改变指针变量存储的数据
本篇学习先记录到此，感谢阅读，如有错误，不吝赐教。