iOS block变量截获的那些事

1、前言

对于初中级iOS开发工程师来说,面试的时候手写block是比较常见的问题,那对于高级及以上在问到block的使用的时候,不得不提block的变量截获本质了。在此我对此问题做一些总结,仅供各位大佬借鉴、斧正。

2、实例探究

在开始之前,我们先来总结一下变量的几种类型:
a.局部变量(基本数据类型)
b.局部变量(对象类型)
c.静态局部变量
d.全局变量和静态全局变量

下面开始我们一一分析;

a.局部变量 -- 基本数据类型

来看下面一段代码:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    int a = 10;
    void (^varBlock)(void) = ^{
        
        NSLog(@"%d", a); // 只会打印10
    };
    a = 20;
    varBlock();
}

然后我们使用clang命令clang -rewrite-objc ViewController.m来观察,编译后的ViewController.cpp文件代码。

注:
如果上述命令报错fatal error: 'UIKit/UIKit.h' file not found,可换成clang -x objective-c -rewrite-objc -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator.sdk ViewController.m

我们会在文件中找到以下代码:

局部变量 -- 基本数据类型
其中__ViewController__viewDidLoad_block_impl_0方法,为viewDidLoad编译后的完整方法,在此可以看到我们定义的varBlock编译为(后续重点关注的结构体):

struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0* Desc;
  int a;
  __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0(void *fp, struct __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

我们可以看下__block_impl这个结构体:

struct __block_impl {
  void *isa; // 指向class的指针
  int Flags; // 标识
  int Reserved; // 保留的变量
  void *FuncPtr; // 函数指针
};

所以我们可以说Block是将 函数 及其 执行上下文 封装起来的对象。上述的字段就不一一介绍了,感兴趣的可以留言讨论。
还记得我刚刚提到的重点么,可以看到最后截获的变量int a就是已经作为参数传递进去了,并且是截获的是变量a的值,所以后续无论怎么修改,我们block中的变量a的值,都是我们在定义时已经传递进去的值。也就是10。

补充:

接下来在这个地方补充一个面试比较常问的问题,也就是修改变量a的值,我们需要在block的声明之前把int a = 10;修改为__block int a = 10;,下面来看一下__block修饰后的,变量截获的问题,同样的使用clang编译文件,看一下重点代码:

__block修饰下的变量截获.jpg
我们看到,之前传递的变量int a变成了__Block_byref_a_0 *a,我们在看看__Block_byref_a_0这个是什么东西:

struct __Block_byref_a_0 {
  void *__isa;
__Block_byref_a_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int a;
};

找到了,原来__Block_byref_a_0也是一个含有isa的结构体,也就是说,用__block修饰后,变量a变成了一个对象,并且把对象的地址传递给了block,所以可以在block中修改变量的值。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    __block int a = 10;
    void (^varBlock)(void) = ^{
        
        NSLog(@"%d", a); // 打印结果为20
    };
    a = 20;
    varBlock();
}
b.局部变量 -- 对象类型

测试代码:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    __strong NSNumber *a = @10;
    void (^varBlock)(void) = ^{
        
        NSLog(@"%@", a); // a = 10
    };
    varBlock();
}

我们看下上述代码的编译结果:

局部变量 -- 对象类型1.jpg
截获的就仅仅是NSNumber *a;所以我们接着往下看
局部变量 -- 对象类型2.jpg
在图2中可以看到__attribute__((objc_ownership(strong))) NSNumber *a = ...这段代码可以看到其修饰符为strong。我们修改strong为__unsafe_unretained来看下结果:
局部变量 -- 对象类型3.jpg
其中修饰符变为__attribute__((objc_ownership(none))) NSNumber *a = ...,由此,我们可以得出结论:对于对象类型的局部变量是连同其修饰符一起截获的。因此,在这里截获了对象的修饰符,所以强引用对象,在使用的时候可能为造成循环引用,导致内存泄漏。

c.静态局部变量

测试代码:

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    static NSNumber *a;
    static int b = 20;
    void (^varBlock)(void) = ^{
        
        NSLog(@"%@ -- %d", a, b); // 10 -- 30
    };
    a = @10;
    b = 30;
    varBlock();
}

编译结果如下图:

静态局部变量.jpg
可以清晰的看出,截获的是其指针。结论:对于静态局部变量是以指针的形式截取的

d.全局变量和静态全局变量

测试代码:

@implementation ViewController

// 全局变量
int global_a = 10;

// 静态全局变量
static int static_global_a = 20;

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    void (^varBlock)(void) = ^{
        
        NSLog(@"%d -- %d", global_a, static_global_a);
    };
    varBlock();
}

@end

编译结果如下图:

1557831286486.jpg
可以看出,没有截获。结论:对于全局变量和静态全局变量不截获

3、总结

总结.jpg

最后,祝大家早日成为大牛。欢迎留言交流。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 201,468评论 5 473
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,620评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 148,427评论 0 334
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,160评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,197评论 5 363
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,334评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,775评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,444评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,628评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,459评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,508评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,210评论 3 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,767评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,850评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,076评论 1 258
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,627评论 2 348
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,196评论 2 341