参考
https://www.jianshu.com/p/ee9756f3d5f6
说明
默认情况, 只有静态局部变量, 静态全局变量, 全局变量这3种 可以在 block 里面被改变值。原因如下:
静态全局变量、全局变量: 由于作用域的原因, 于是可以直接在block里面被改变。他们也都存储在全局区。
静态局部变量: 传递给block是内存地址值, 所以能在 block 里面直接改变值。
在 block 中改变局部变量值有2种方式:
- 传递内存地址指针到 block 中,
- 改变存储区方式 (
__block)。
先来实验一下第一种方式, 传递内存地址到 block 中 (传递变量指针), 改变变量的值。
根据官方文档, 可以了解到, 苹果要求我们在自动变量前加入
__block关键字 (__block storage-class-specifier存储域类说明符), 就可以在 block 内改变外部自动变量的值了。
OC代码
// 以 NSMutableString 为例
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, 没有改变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 输出: (str的值 - str指向的堆中的地址 - str的指针地址)
0_str = Mercedes - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff408
4_str = Mercedes - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff408
1_str = Mercedes - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff3f8 // 栈中地址改变 ★
2_str = Mercedes-Benz - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff3f8
3_str = Daimler - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff3f8
5_str = Daimler - 0x1007343c0 - 0x7ffeefbff408
ARC 输出:
0_str = Mercedes - 0x1030a1d00 - 0x7ffeefbff408
4_str = Mercedes - 0x1030a1d00 - 0x7ffeefbff408
1_str = Mercedes - 0x1030a1d00 - 0x100700210 // 指针被拷贝到堆 ★
2_str = Mercedes-Benz - 0x1030a1d00 - 0x100700210
3_str = Daimler - 0x1030a1d00 - 0x100700210
5_str = Daimler - 0x1030a1d00 - 0x7ffeefbff408
总结 ★
未使用 __block 访问可变对象类型:
Block 被 copy 到堆上时, 会将对象类型的局部变量的指针 copy 到堆中, 但并不会改变该指针所指向的堆中的地址, block 包内修改的实际是原对象在堆中的内容。
Block 不允许修改外部变量的值, 这里所说的外部变量的值, 指的是栈中指针的内存地址。
block 定义前后, 局部变量指针的地址一致, 说明这个指针一直在栈中, 并未拷贝到堆中。
但 block 内部, 仍然会将捕获到的局部变量指针拷贝到堆中一份, 但指向的还是原变量在堆中的地址, 可以修改该变量地址中的值。对象在堆中的地址始终未改变。
一个对象的生成, 会在栈中开辟指针地址, 指针地址中存放一个堆地址, 这个堆地址就是真正存放对象内容的区域。也就是所谓: 对象都是放在堆上的。
注意:
未使用
__block, block包中做如下修改str = [NSMutableString stringWithString:@"奔驰"];,编译会报错"Variable is not assignable (missing __block type specifier)", 即 不能修改指针指向。可变对象可以在不加
__block情况下, 直接修改内容。
str.string = @"Daimler"修改的是堆上的内容, 并不是 str 在栈上的指针地址。所以最后 str 在堆上地址 和 str 在栈上地址并没有改变, 改变的只是 str 在堆上地址存储的内容。
C++代码
MRC/ARC下, 编译的C++代码一致:
int main(int argc, const char * argv[]) {
// 可变类型局部变量
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个入参
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;
// 捕获
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);
// 见下面解读
((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解读:
(void (*)(id, SEL, NSString * _Nonnull __strong)) 是函数类型;
((void (*)(id, SEL, NSString * _Nonnull __strong))(void *)objc_msgSend) 是将 (void *) 类型的函数指针 objc_msgSend 强转为该类型。
((id)str, sel_registerName("appendString:"), (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p5_mp3284bs2xb073r91w__n99r0000gn_T_main_e5fe78_mi_3) 是调用时传入的各个参数。
*/
分析:
在 __main_block_func_0 里面可以看到传递的是指针。所以成功改变了变量的值。
// block捕获了对象类型的局部变量, desc 增加了 copy 和 dispose 两个函数 (与对象是否可变无关)★
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*/);
}
