Blocks篇：4.Blocks的存儲域

在上一節(jié)中我們知道，在Block捕獲不同種類的變量時，生成的Block對象的類型(isa指針)分為三種：

• _NSConcreteStackBlock
• _NSConcreteGlobalBlock
• _NSConcreteMallocBlock

此三種類型的Block對象分別存儲在棧區(qū)、全局（數(shù)據(jù)區(qū)）和堆區(qū)

我們知道，由于Block對象的函數(shù)體定義在Block實例化的生命周期外部，故其執(zhí)行時早已不在原作用域內(nèi)。況且，由于在函數(shù)中，定義的Block對象也是局部變量，超出作用域也會被自動回收。所以，要保證Block超出原作用域仍然可以存在的方式，就是將其轉(zhuǎn)化為全局Block，或者復(fù)制到堆內(nèi)存中，這樣才可以保證其內(nèi)存可控并正確執(zhí)行Block的函數(shù)。在ARC環(huán)境下，LLVM在編譯期已經(jīng)可以在絕大多數(shù)情況下正確處理這種情況。通過測試，編碼時定義的局部Block變量（即_NSConcreteStackBlock對象），在運行時可以得到如下結(jié)果：

但是，發(fā)現(xiàn)在一種情況下，ARC不會自動處理，需要我們對Block對象進(jìn)行手動轉(zhuǎn)換。

1.ARC下的Blocks陷阱

先看代碼：

// main.m

typedef void(^VoidBlock)(void);

/** 返回包含Block對象的集合的函數(shù) */
NSArray *getBlocksArray () {
    int myVal = 2;
    // 內(nèi)部的Block對象均為__NSConcreteStackBlock對象
    return [[NSArray alloc] initWithObjects:
            ^{NSLog(@"block1~%d", myVal);},
            ^{NSLog(@"block2~%d", myVal);},
            nil
            ];
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // 獲取該數(shù)組
        NSArray *blocksArray = getBlocksArray();
        // 取出Block對象
        VoidBlock voidBlock = blocksArray[0];
        // 執(zhí)行
        voidBlock();
    }
    return 0;
}

執(zhí)行情況，我們可以直接得到個漂亮的“EXC_BAD_ACCESS”。

Block在集合中的坑.jpg

在圖中已經(jīng)看出，這種情況下，編譯器并沒有將捕獲有變量的Block拷貝至堆中。故在準(zhǔn)備執(zhí)行時，Block對象已經(jīng)被釋放（第一個被轉(zhuǎn)成__NSConcreteMallocBlock的原因是由于NSArray的init方法會自動保留對象，進(jìn)而發(fā)生了Block的copy操作）。當(dāng)執(zhí)行完畢后，由于數(shù)組對象的釋放，在對其內(nèi)部元素依次釋放時訪問了野指針，導(dǎo)致崩潰。

所以，在集合中使用Block對象時，為了保證其安全性，我們可以有兩種方式：

1. 手動將Block復(fù)制到堆中：

NSArray *getBlocksArray () {
    int myVal = 2;
    return [[NSArray alloc] initWithObjects:
            [^{NSLog(@"block1~%d", myVal);} copy],
            [^{NSLog(@"block2~%d", myVal);} copy],
            nil
            ];
}

由于Block是OC對象，故對其發(fā)送copy消息可以直接將其轉(zhuǎn)換為__NSConcreteMallocBlock對象。

2. 在初始化Block時，利用ARC的特性，對Block進(jìn)行顯式聲明，以獲取“__strong”修飾的Block，自動生成__NSConcreteMallocBlock對象：

NSArray *getBlocksArray () {
    int myVal = 2;
    
    // 生成了強引用Block變量，自動分配到了堆內(nèi)存中
    VoidBlock block1 = ^{NSLog(@"block1~%d", myVal);};
    VoidBlock block2 = ^{NSLog(@"block2~%d", myVal);};

    return [[NSArray alloc] initWithObjects:
            block1,
            block2,
            nil
            ];
}

注意：例外情況

在系統(tǒng)帶有Block參數(shù)的API中（如GCD或是Animation相關(guān)等等），無需手動對Block進(jìn)行復(fù)制（其內(nèi)部實現(xiàn)已經(jīng)包含了復(fù)制操作）。

2.Blocks的保留操作

2.1 Blocks的保留解析

我們知道，在生成__strong修飾的Block對象時，其實隱含的對生成的對象進(jìn)行了retain操作。此操作實際為：

VoidBlock blockObj = ...;
// 對Block進(jìn)行保留操作
objc_retainBlock(blockObj);
...

在NSObject.mm中，我們找到了此方法的實現(xiàn)：

// NSObject.mm

id objc_retainBlock(id x) {
    return (id)_Block_copy(x);
}

因此，對Block進(jìn)行retain其實也就是進(jìn)行了copy操作，進(jìn)而在堆上生成了Block。

2.2 Blocks的copy操作

現(xiàn)在，我們知道了對棧中的Block進(jìn)行復(fù)制或保留操作，會在堆內(nèi)存上生成對應(yīng)的Block對象。但對于其他兩者呢？

對于堆內(nèi)存中的Block對象，其實是遵循了引用計數(shù)的內(nèi)存管理方式。因此，在使用Block對象時，也要注意引用循環(huán)問題。