參考

block - 捕獲可變對象類型

http://www.itdecent.cn/p/ee9756f3d5f6

說明

默認(rèn)情況, 只有靜態(tài)局部變量, 靜態(tài)全局變量, 全局變量這3種 可以在 block 里面被改變值。原因如下:

靜態(tài)全局變量、全局變量: 由于作用域的原因, 于是可以直接在block里面被改變。他們也都存儲在全局區(qū)。

靜態(tài)局部變量: 傳遞給block是內(nèi)存地址值, 所以能在 block 里面直接改變值。

在 block 中改變局部變量值有2種方式:

• 傳遞內(nèi)存地址指針到 block 中,
• 改變存儲區(qū)方式 (__block)。

先來實(shí)驗(yàn)一下第一種方式, 傳遞內(nèi)存地址到 block 中 (傳遞變量指針), 改變變量的值。

根據(jù)官方文檔, 可以了解到, 蘋果要求我們在自動變量前加入 __block關(guān)鍵字 (__block storage-class-specifier存儲域類說明符), 就可以在 block 內(nèi)改變外部自動變量的值了。

OC代碼

// 以 NSMutableString 為例
int main(int argc, const char * argv[]) {
 
    NSMutableString *str = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"Mercedes"];
    NSLog(@"0_str = %@ - %p - %p", str, str, &str);
    
    void (^myBlock)(void) = ^{
        NSLog(@"1_str = %@ - %p - %p", str, str, &str);
        [str appendString:@"-Benz"]; // 修改地址中的值, 沒有改變str的指向!
        NSLog(@"2_str = %@ - %p - %p", str, str, &str);
        str.string = @"Daimler";
        NSLog(@"3_str = %@ - %p - %p", str, str, &str);
    };
    NSLog(@"4_str = %@ - %p - %p", str, str, &str);

    myBlock();
    NSLog(@"5_str = %@ - %p - %p", str, str, &str);
 
    return 0;
}


MRC 輸出: (str的值 - str指向的堆中的地址 - str的指針地址)
0_str = Mercedes - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff408
4_str = Mercedes - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff408
1_str = Mercedes - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff3f8 // 棧中地址改變 ★
2_str = Mercedes-Benz - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff3f8
3_str = Daimler - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff3f8
5_str = Daimler - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff408

  
ARC 輸出:
0_str = Mercedes - 0x1030a1d00 - 0x7ffeefbff408
4_str = Mercedes - 0x1030a1d00 - 0x7ffeefbff408
1_str = Mercedes - 0x1030a1d00 - 0x100700210 // 指針被拷貝到堆 ★
2_str = Mercedes-Benz - 0x1030a1d00 - 0x100700210
3_str = Daimler - 0x1030a1d00 - 0x100700210
5_str = Daimler - 0x1030a1d00 - 0x7ffeefbff408

總結(jié) ★

未使用 __block 訪問可變對象類型:

Block 被 copy 到堆上時(shí), 會將對象類型的局部變量的指針 copy 到堆中, 但并不會改變該指針?biāo)赶虻亩阎械牡刂? block 包內(nèi)修改的實(shí)際是原對象在堆中的內(nèi)容。

Block 不允許修改外部變量的值, 這里所說的外部變量的值, 指的是棧中指針的內(nèi)存地址。

block 定義前后, 局部變量指針的地址一致, 說明這個(gè)指針一直在棧中, 并未拷貝到堆中。

但 block 內(nèi)部, 仍然會將捕獲到的局部變量指針拷貝到堆中一份, 但指向的還是原變量在堆中的地址, 可以修改該變量地址中的值。對象在堆中的地址始終未改變。

一個(gè)對象的生成, 會在棧中開辟指針地址, 指針地址中存放一個(gè)堆地址, 這個(gè)堆地址就是真正存放對象內(nèi)容的區(qū)域。也就是所謂: 對象都是放在堆上的。

注意:

未使用 __block, block包中做如下修改 str = [NSMutableString stringWithString:@"奔馳"]; ,編譯會報(bào)錯 "Variable is not assignable (missing __block type specifier)", 即 不能修改指針指向。

可變對象可以在不加__block情況下, 直接修改內(nèi)容。

str.string = @"Daimler" 修改的是堆上的內(nèi)容, 并不是 str 在棧上的指針地址。所以最后 str 在堆上地址 和 str 在棧上地址并沒有改變, 改變的只是 str 在堆上地址存儲的內(nèi)容。

C++代碼

MRC/ARC下, 編譯的C++代碼一致:

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // 可變類型局部變量
    NSMutableString *str = ((NSMutableString *(*)(id, SEL, NSString * _Nonnull __strong))(void *)objc_msgSend)((id)((NSMutableString *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSMutableString"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("initWithString:"), (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_0);
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_1, str, str, &str);
    // 第3個(gè)入?yún)?    void (*myBlock)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, str, 570425344));
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_7, str, str, &str);
    
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)myBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)myBlock);
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_8, str, str, &str);
    
    return 0;
}


struct __main_block_impl_0 {
    struct __block_impl impl;
    struct __main_block_desc_0* Desc;
    // 捕獲
    NSMutableString *__strong str;
    __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, NSMutableString *__strong _str, int flags=0) : str(_str) {
        impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
        impl.Flags = flags;
        impl.FuncPtr = fp;
        Desc = desc;
    }
};


static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
    NSMutableString *__strong str = __cself->str; // bound by copy
    
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_2, str, str, &str);
        // 見下面解讀
    ((void (*)(id, SEL, NSString * _Nonnull __strong))(void *)objc_msgSend)((id)str, sel_registerName("appendString:"), (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_3);
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_4, str, str, &str);

    ((void (*)(id, SEL, NSString * _Nonnull __strong))(void *)objc_msgSend)((id)str, sel_registerName("setString:"), (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_5);
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_6, str, str, &str);
}

/** [str appendString:@"-Benz"];  生成的CPP解讀: 
(void (*)(id, SEL, NSString * _Nonnull __strong)) 是函數(shù)類型;
((void (*)(id, SEL, NSString * _Nonnull __strong))(void *)objc_msgSend) 是將 (void *) 類型的函數(shù)指針 objc_msgSend 強(qiáng)轉(zhuǎn)為該類型。

((id)str, sel_registerName("appendString:"), (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_3) 是調(diào)用時(shí)傳入的各個(gè)參數(shù)。
*/

分析:
在 __main_block_func_0 里面可以看到傳遞的是指針。所以成功改變了變量的值。



// block捕獲了對象類型的局部變量, desc 增加了 copy 和 dispose 兩個(gè)函數(shù) (與對象是否可變無關(guān))★
static struct __main_block_desc_0 {
    size_t reserved;
    size_t Block_size;
    void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
    void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0), __main_block_copy_0, __main_block_dispose_0};


static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {
    _Block_object_assign((void*)&dst->str, (void*)src->str, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
}

static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {
    _Block_object_dispose((void*)src->str, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
}