通过前几章的学习我们可以知道，Block转换为Block的结构体类型的自动变量，__block变量转换为__block变量的结构体类型的自动变量，所谓结构体类型的自动变量，即栈上生成的该结构体的实例。
Block存储域
之前我们在讲Block本质的时候知道，Block也是Objective-C对象，其isa指向了NSConcreteStackBlock类，还有两个与此类似的类分别是NSConcreteGlobalBlock和NSConcreteMallocBlock。
NSConcreteStackBlock类的名称中含有“栈”（stack）一词，即该类的对象设置在栈上，同样的NSConcreteGlobalBlock类对象与全局变量一样设置在数据区域中，NSConcreteMallocBlock类对象则设置在由malloc函数分配的内存块（堆）中。
前几篇文章中我们介绍的例子都是NSConcreteStackBlock类，且都设置在栈上，在记叙全局变量的地方使用Block语法时，生成的Block为NSConcreteGlobalBlock类，例如：
void (^blk)(void) = ^{printf("Global Block\n");};
int main(){
}
代码转换如下：
struct __blk_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __blk_block_desc_0* Desc;
__blk_block_impl_0(void *fp, struct __blk_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteGlobalBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __blk_block_func_0(struct __blk_block_impl_0 *__cself) {
printf("Global Block\n");}
static struct __blk_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
} __blk_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __blk_block_impl_0)};
static __blk_block_impl_0 __global_blk_block_impl_0((void *)__blk_block_func_0, &__blk_block_desc_0_DATA);
void (*blk)(void) = ((void (*)())&__global_blk_block_impl_0);
int main(){
}
该Block的类为_NSConcreteGlobalBlock类，设置在程序的数据区域中，在使用全局变量的地方不能使用自动变量，所以也就不存在对自动变量进行截获，由此Block结构体实例的内容不依赖于执行时的状态，所以整个程序中只需要一个实例。因此Block即被设置在于全局变量相同的数据区域中。
在记叙全局变量的地方有Block语法时以及Block语法的表达式不使用应截获的自动变量时Block为_NSConcreteGlobalBlock类对象，除此之外Block语法生成的Block为_NSConcreteStackBlock类对象，且设置在栈上。
那么NSConcreteMallocBlock类在何时使用呢？
从栈复制到堆
之前一篇我们提到过，由Block语法生成的值Block上可以存有超过其变量作用域的被截获的自动变量，当变量作用域结束时，原来的自动变量被废弃，该Block就被废弃，将不能通过指针来访问原来的自动变量。由于__block变量也配置在栈上，如果其所属的变量作用域结束，该__block变量也会被废弃。
Block会提供将Block和__block变量从栈上复制到堆上的方法来解决这个问题。将配置在栈上的Block复制到堆上，这样即使Block语法记述的变量作用域结束，堆上的Block还可以继续存在。
复制到堆上的Block将_ NSConcreteMallocBlock类对象写入Block的结构体实例的成员变量isa。
impl.isa = &_ NSConcreteMallocBlock;
而__block变量用结构体成员变量__forwarding可以实现无论__block变量配置在栈上还是堆上时都能够正确的访问__block变量。
那么Blocks提供的方法是什么呢？实际上当ARC有效时，大多数情形下编译器会恰当的进行判断，自动生成将Block从栈上复制到堆上的代码。我们就来举例说明。
typedef void (^block_t)(void);
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
block_t block = [self func];
block();
}
-(block_t)func{
__block int add=10;
return ^{NSLog(@"add=%d\n",++add);};
};
@end
该源代码为返回配置在栈上的Block函数。即程序执行中从函数返回函数调用方时变量作用域结束，因此栈上的Block也被废弃。但是该源代码可以正常运行成功输出如下。
2018-10-26 13:43:34.257219+0800 testblock[43867:4966419] add=11
这是因为在ARC有效时编译器会如下转换代码：
block_t block = &__ViewController__func_block_impl_0(__ViewController__func_block_func_0, &__ViewController__func_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_add_0 *)&add, 570425344)));
block = objc_retainBlock(block);
return objc_autoreleaseReturnValue(block);
objc_retainBlock函数实际上就是Block_copy函数。即：
//通过Block语法生成的Block，配置在栈上的Block结构体实例，赋值给相当于Block类型的变量block中
block = _Block_copy(block);
//_Block_copy函数将栈上的Block复制到堆上，复制后将堆上的地址作为指针赋值给变量block
return objc_autoreleaseReturnValue(block);
//将堆上的Block作为OC对象注册到autoreleasepool中，然后返回对象
将Block作为函数返回值时，编译器会自动生成复制到堆上的代码。
之前说大多数情况下编译器会适当的判断，在此之外的情况下需要手动生成代码，将Block从栈复制到堆上。此时我们使用“copy实例方法”。
那么编译器不能进行判断的情况又是什么样呢。
1.向方法或函数的参数中传递Block时
2.Cocoa框架的方法且方法名字中含有usingBlock等时
3.GCD的API
我们再来举例说明：
typedef void (^block_t)(void);
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
id obj = [self getBlockArray];
block_t block = (block_t)[obj objectAtIndex:0];
block();
}
- (id)getBlockArray{
int val = 10;
return [[NSArray alloc] initWithObjects:^{NSLog(@"block0:%d",val);},^{NSLog(@"block1:%d",val);}, nil];
}
@end
getBlockArray方法在栈上生成两个Block，并传递给NSArray类的initWithObjects实例方法。但是在执行时会出现异常。
2018-10-26 14:12:16.621722+0800 testblock[44061:5009777] block0:10
objc[44061]: Attempt to use unknown class 0x600001e6b680.
可以看到
栈上的block为null，这是因为栈上的Block已经被废弃。可惜此时编译器不能判断是否需要复制，我们就需要手动复制，但是将Block从栈复制到堆是相当消耗CPU的，因此只有在必须复制的时候我们再进行手动复制。
- (id)getBlockArray{
int val = 10;
return [[NSArray alloc] initWithObjects:[^{NSLog(@"block0:%d",val);} copy],[^{NSLog(@"block1:%d",val);} copy], nil];
}
像这样我们的程序就可以正常的运行了。
__block变量存储域
上面我们把重点放在Block进行说明，那么对__block变量又是如何处理的呢？使用__block变量的Block从栈复制到堆上时，__block变量也会受到影响。
若在一个Block中使用__block变量，则当该Block从栈复制到堆时，使用的所有__block变量也必定配置在栈上，这些__block变量也会跟随Block一起复制到堆，此时Block持有__block变量。
现在我们来看看之前说过的__forwarding成员变量，“不管__block变量配置在栈上还是在堆上，都能够正确地访问该变量”。通过Block的复制，__block变量也从栈复制到堆，此时可同时访问栈上的__block变量和堆上的__block变量。
__block int val = 0;
void (^blk)(void) = [^{++val;} copy];
++val;
blk();
NSLog(@"%d",val);
利用copy方法复制了__block变量的Block语法。Block和__block变量两者均是从栈复制到堆。
//该val为复制到堆上的__block变量
void (^blk)(void) = [^{++val;} copy];
//该val为复制前栈上的__block变量
++val;
//以上两者都可转化为如下形式
++(val.__forwarding->val);
但是栈上的__block变量在从栈复制到堆时，会将成员变量forwarding的值替换为复制目标堆上的__block变量的地址。通过这个功能，无论是在Block中，Block外使用__block变量，堆上或者栈上的__block变量，都可以顺利的访问同一个__block变量。
