Block本质
Block本质是 将函数及其执行上下文进行封装起来的对象。
在main.m中有如下代码
int multiplier = 6;
int(^Block)(int) = ^int(int num){
return num * multiplier;
};
Block(2);
在终端使用命令clang -rewrite-objc main.m 后得到main.cpp
int multiplier = 6;
int(*Block)(int) = ((int (*)(int))&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, multiplier));
((int (*)(__block_impl *, int))((__block_impl *)Block)->FuncPtr)((__block_impl *)Block, 2);
Block数据结构
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc; //block相关描述
int multiplier; //外部传入的
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _multiplier, int flags=0) : multiplier(_multiplier) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;//构造时完成赋值，存储函数内容
Desc = desc; //构造时完成赋值
}
};
struct __block_impl {
void *isa; //isa
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr; //函数指针
};
//关键函数
static int __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself, int num) {
int multiplier = __cself->multiplier; // bound by copy
return num * multiplier;
}
Block的body中有一个成员__block_impl ，而__block_impl中包含了isa。所以说Block是一个对象。
Block在初始化的时候，调用了构造函数__main_block_impl_0，依次传入了函数指针，block相关描述，以及外部变量multiplier。
Block调用
((__block_impl *)Block)->FuncPtr)((__block_impl *)Block, 2)
可以看出，Block调用时，先通过Block结构体获取函数指针，然后调用函数。
Block截获变量
static int var_global_static = 89;
int var_golobal = 12;
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
int var = 6;
static int var_static = 4;
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
__unsafe_unretained id unsafeObj = nil;
__strong id strongObj = nil;
void(^Block)(void) = ^void(){
[array addObject:@"123"];
NSLog(@"var: %d",var);
NSLog(@"var_static: %d",var_static);
NSLog(@"unsafeObj: %@",unsafeObj);
NSLog(@"strongObj: %@",strongObj);
NSLog(@"var_golobal: %d",var_golobal);
NSLog(@"var_global_static: %d",var_global_static);
};
Block();
}
return 0;
}
经过clang编译之后
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
NSMutableArray *array;//局部对象，连同所有权修饰符一起截
int var; //捕获局部变量的值
int *var_static; //捕获静态局部变量的指针
id unsafeObj; //局部对象，连同所有权修饰符一起截获
id strongObj; //局部对象，连同所有权修饰符一起截获
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _var, int *_var_static, id _unsafeObj, id _strongObj, int flags=0) : var(_var), var_static(_var_static), unsafeObj(_unsafeObj), strongObj(_strongObj) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
得出以下结论：
1 基本数据类型的局部变量截获其值
2 对于对象类型的局部变量连同所有权修饰符一起截获
3 以指针形式截获局部静态变量
4 不截获全局变量、静态全局变量
__block
一般情况下对截取的变量赋值需要添加__block修饰符。静态局部变量，全局变量，静态全局变量。 赋值不需要使用__block。局部基本类型，局部对象赋值，需要使用__block。
用__block修饰后的变量，变成了一个对象
__block int multiplier = 9;
void(^Block)(void) = ^void(void){
[array addObject:@"123"];
NSLog(@"multiplier = %d",multiplier);
};
multiplier = 10;
经过clang编译后
__Block_byref_multiplier_0 *multiplier; // Block body中捕获
struct __Block_byref_multiplier_0 {
void *__isa;
__Block_byref_multiplier_0 *__forwarding; //在栈中指向自己
int __flags;
int __size;
int multiplier;
};
(multiplier.__forwarding->multiplier) = 10; //真正调用
Block内存管理
栈中的NSConcreteStackBlock;
堆中的NSConcreteMallocBlock
数据区NSConcreteGlobalBlock
为什么Block需要用copy?
过成员变量去访问对应的栈上的block时,可能由于栈对应的函数退出之后，在内存中销毁掉，继续访问导致内存崩溃。
前面介绍过，被__block修饰的变量会变成一个对象。
若果栈中的block没有被拷贝到堆中,__forwarding指针指向变量自己。
__forwarding指针：在Block栈中，指向变量自己。但当Block被copy到堆中后，栈中的__forwarding指针会指向堆中的变量。不论在任何内存位置，都可以顺利访问同一个__block变量。
Block相关问题
什么是Block？
Block 是对函数，及其上下文进行封装的对象。
理解block截获变量特性？
基本数据类型，截获值
对象类型局部，修饰符一起
静态局部，指针
全局静态，非静态。 不截获
哪些循环引用？怎么解决?
Block循环引用，捕获变量，和block都是当前对象的成员。采用__weak断环。
MRC没有问题。添加blockSelf = nil 来进行断环操作。但是，若果你一直不调用blk(3)，那么这个环就一直没有解开。
