Block本質(zhì)

Block本質(zhì)是 將函數(shù)及其執(zhí)行上下文進(jìn)行封裝起來的對象。

在main.m中有如下代碼

 int  multiplier = 6;
 int(^Block)(int) = ^int(int num){
       return num * multiplier;
 };
 Block(2);

在終端使用命令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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl; 
  struct __main_block_desc_0* Desc;   //block相關(guān)描述
  int multiplier;   //外部傳入的
  __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;//構(gòu)造時(shí)完成賦值，存儲(chǔ)函數(shù)內(nèi)容
    Desc = desc;  //構(gòu)造時(shí)完成賦值
  }
};

struct __block_impl {
  void *isa;  //isa
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr; //函數(shù)指針
};

//關(guān)鍵函數(shù)
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中有一個(gè)成員__block_impl ，而__block_impl中包含了isa。所以說Block是一個(gè)對象。
Block在初始化的時(shí)候，調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)__main_block_impl_0，依次傳入了函數(shù)指針，block相關(guān)描述，以及外部變量multiplier。

Block調(diào)用

((__block_impl *)Block)->FuncPtr)((__block_impl *)Block, 2)

可以看出，Block調(diào)用時(shí)，先通過Block結(jié)構(gòu)體獲取函數(shù)指針，然后調(diào)用函數(shù)。

Block本質(zhì)

Block截獲變量

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;
}

經(jīng)過clang編譯之后

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  NSMutableArray *array;//局部對象，連同所有權(quán)修飾符一起截
  int var;               //捕獲局部變量的值
  int *var_static;       //捕獲靜態(tài)局部變量的指針
  id unsafeObj;          //局部對象，連同所有權(quán)修飾符一起截獲
  id strongObj;          //局部對象，連同所有權(quán)修飾符一起截獲
  __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;
  }
};

得出以下結(jié)論：
1 基本數(shù)據(jù)類型的局部變量截獲其值
2 對于對象類型的局部變量連同所有權(quán)修飾符一起截獲
3 以指針形式截獲局部靜態(tài)變量
4 不截獲全局變量、靜態(tài)全局變量

__block

一般情況下對截取的變量賦值需要添加__block修飾符。靜態(tài)局部變量，全局變量，靜態(tài)全局變量。 賦值不需要使用__block。局部基本類型，局部對象賦值，需要使用__block。

用__block修飾后的變量，變成了一個(gè)對象

__block int multiplier = 9;
void(^Block)(void) = ^void(void){
    [array addObject:@"123"];
     NSLog(@"multiplier = %d",multiplier);
 };
multiplier = 10;

經(jīng)過clang編譯后

__Block_byref_multiplier_0 *multiplier; // Block body中捕獲
struct __Block_byref_multiplier_0 {
    void *__isa;
    __Block_byref_multiplier_0 *__forwarding; //在棧中指向自己
     int __flags;
     int __size;
     int multiplier;
};
(multiplier.__forwarding->multiplier) = 10;  //真正調(diào)用

Block內(nèi)存管理

棧中的NSConcreteStackBlock;
堆中的NSConcreteMallocBlock
數(shù)據(jù)區(qū)NSConcreteGlobalBlock
為什么Block需要用copy?
過成員變量去訪問對應(yīng)的棧上的block時(shí),可能由于棧對應(yīng)的函數(shù)退出之后，在內(nèi)存中銷毀掉，繼續(xù)訪問導(dǎo)致內(nèi)存崩潰。

Block copy

前面介紹過，被__block修飾的變量會(huì)變成一個(gè)對象。
若果棧中的block沒有被拷貝到堆中,__forwarding指針指向變量自己。

__forwarding指針

Block相關(guān)問題

什么是Block？

Block 是對函數(shù)，及其上下文進(jìn)行封裝的對象。

理解block截獲變量特性？

基本數(shù)據(jù)類型，截獲值
對象類型局部，修飾符一起
靜態(tài)局部，指針
全局靜態(tài)，非靜態(tài)。 不截獲

哪些循環(huán)引用？怎么解決?

Block循環(huán)引用，捕獲變量，和block都是當(dāng)前對象的成員。采用__weak斷環(huán)。

MRC沒有問題。添加blockSelf = nil 來進(jìn)行斷環(huán)操作。但是，若果你一直不調(diào)用blk(3)，那么這個(gè)環(huán)就一直沒有解開。

block 斷環(huán)