一：Block是什么？
block是基于C语言的扩展功能。block有一个比较常见的说法，叫做：带有自动变量的匿名函数，首先匿名函数，即为没有名字的函数，我们尝试用函数指针来实现一下：
int function(int a) {
print(a);
}
int (* functionPointer) (int) = &function;
int result = (*function)(19);
注意看最后一行，我们通过函数指针去调用了函数，并不知道函数名。接着还有关键字是带有自动变量，这里的自动变量也就是局部变量，到这里，我们来看看block语法：
^ 返回值类型 参数列表 表达式
举例来说：
int (^blk) (int) = ^ int (int a) { return a * a; };
blk(19);
通过对比赋值匿名函数和赋值Block类型变量可以发现，两者的写法即为相似，区别在于block中为^符号，而函数为*符号。
二：Block本质
通过源码来究其本质
int main(int argc, const char * argv[]) {
void(^blk)(void) = ^ {
printf("%d", 19);
};
blk();
return 0;
}
我们使用clang -rewrite-objc指令来将以上代码解析为C++源代码：
struct __block_impl {
void *isa; //指向类的指针
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr; //函数指针，将__main_block_func_0（一个静态函数）赋值给了它
};
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
printf("%d", 19);
}
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main(int argc, const char * argv[]) {
void(*blk)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)((__block_impl *)blk);
return 0;
}
我们将main函数中类型转换的操作去掉，简化后的代码如下：
int main(int argc, const char * argv[]) {
void(*blk)(void) = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
}
进一步分解为：
int main(int argc, const char * argv[]) {
struct __main_block_impl_0 temp = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &_main_block_desc_0_DATA);
struct __main_block_impl_0 *blk = temp;
}
小结：
- __block_impl：这是一个结构体，也是C面向对象的体现，可以理解为block的基类;
- __main_block_impl_0: 可以理解为block变量;
- __main_block_func_0: 可以理解为匿名函数；
- __main_block_desc_0:block的描述, Block_size;
- 声明block：创建了一个__main_block_imp_0类型的结构体，并用一个该类型的指针指向这个结构体
- 使用block：调用了结构体中的成员__block_impl的FuncPtr方法
从上面可以理解为，编译之后的block是结构体类型的，声明的blk是一个指向结构体类型block的指针。
Block本质是指针结构体。
三：Block注意事项
1、截获局部变量
int value = 10;
void (^blk) (void) = ^{ printf("%d", value); };
value = 19;
blk(); //输出10
以上输出应该是10，而不是19，在表面上大家就可以理解为block截获了变量的瞬间值
2、使用__block才能修改外部局部变量的值
int main(int argc, const char * argv[]) {
__block int value = 3;
void(^blk)(void) = ^ {
value = 19;
};
blk();
printf("%d", value); //输出19
return 0;
}
3、全局变量的获取与修改
获取值：
// 声明全局变量global
int global = 100;
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void(^myBlock)(void) = ^{
NSLog(@"global = %d", global);
};
global = 101;
// 调用后控制台输出"global = 101"
myBlock();
}
return 0;
}
修改值：
// 声明全局变量global
int global = 100;
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void(^myBlock)(void) = ^{
global ++;
NSLog(@"global = %d", global);
};
// 调用后控制台输出"global = 101"
myBlock();
}
return 0;
}
4、Block访问与修改静态变量
// 声明静态变量global
static int global = 100;
void(^myBlock)() = ^{
NSLog(@"global = %d", global);
};
global = 101;
// 调用后控制台输出"global = 101"
myBlock();
// 声明静态变量global
static int global = 100;
void(^myBlock)() = ^{
global ++;
NSLog(@"global = %d", global);
};
// 调用后控制台输出"global = 101"
myBlock();
5、循环引用
@implementation MyViewController {
void (^_cycleReferenceBlock)(void); //vc引用block
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
_cycleReferenceBlock = ^{
NSLog(@"%@", self); //block引用vc
};
}
@end
解决办法：在MRC下用_block，在ARC下使用__weak;
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
__weak typeof(self) weakSelf = self;
_cycleReferenceBlock = ^{
__strong __typeof(weakSelf)strongSelf = weakSelf;
NSLog(@"%@", strongSelf); //解决循环引用
};
}
6、内存管理
Block在MRC下的内存管理
- 默认情况下,Block的内存存储在栈中,不需要开发人员对其进行内存管理
- 在Block的内存存储在栈中时,如果在Block中引用了外面的对象,不会对所引用的对象进行任何操作
- 如果对Block进行一次copy操作,那么Block的内存会被移动到堆中,这时需要开发人员对其进行release操作来管理内存
- 如果对Block进行一次copy操作,那么Block的内存会被移动到堆中,在Block的内存存储在堆中时,如果在Block中引用了外面的对象,会对所引用的对象进行一次retain操作,即使在Block自身调用了release操作之后,Block也不会对所引用的对象进行一次release操作,这时会造成内存泄漏
- 如果对Block进行一次copy操作,那么Block的内存会被移动到堆中,在Block的内存存储在堆中时,如果在Block中引用了外面的对象,会对所引用的对象进行一次retain操作,为了不对所引用的对象进行一次retain操作,可以在对象的前面使用下划线下划线block来修饰
- 如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用
- 如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用,解决循环引用的办法是在对象的前面使用下划线下划线block来修饰,以避免Block对对象进行retain操作
Block在ARC下的内存管理
- 在ARC默认情况下,Block的内存存储在堆中,ARC会自动进行内存管理,程序员只需要避免循环引用即可
- 在Block的内存存储在堆中时,如果在Block中引用了外面的对象,会对所引用的对象进行强引用,但是在Block被释放时会自动去掉对该对象的强引用,所以不会造成内存泄漏
- 如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用
- 如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用,解决循环引用的办法是使用一个弱引用的指针指向该对象,然后在Block内部使用该弱引用指针来进行操作,这样避免了Block对对象进行强引用
7、__block的作用
1）、__block在MRC下有两个作用
- 允许在Block中访问和修改局部变量
- 禁止Block对所引用的对象进行隐式retain操作，ARC下的__weak功能
2）、__block在ARC下只有一个作用
- 允许在Block中访问和修改局部变量
