闭包:一个函数或指向函数的指针,再加上执行外部的上下文变量(自由变量)
Block是OC对于闭包概念的实现,是一种特殊的数据类型,可代替delegate,广泛应用于各种回调的场景。
^叫脱字符。
底层原理
block的内部数据结构
struct Block_layout {
void *isa; //类指针,实现对象相关功能
int flags; //按bit位表示附加信息
int reserved; //保留变量
void (*invoke)(void *, ...); //函数指针,指向具体的调用地址
struct Block_descriptor *descriptor; //附加的描述信息,如结构体大小以及copy和dispose函数的指针
/* Variables */ //通过block或weak关键字引用的变量,通过复制到结构体中,block才能访问它外部的变量
}
三种类型的block
_NSConcreteGlobalBlock:全局静态的block,不会访问外部变量(即没有Variables)
_NSConcreteStackBlock:栈中的block,函数返回时会被销毁
_NSConcreteMallocBlock:堆中的block,引用计数为0时销毁
clang -rewrite-objc block.c 可以对以上三种类型的block源码进行分析。
__main_block_impl_0是block的实现,ARC开启时,isa指向_NSConcreteGlobalBlock类型
impl指向__main_block_func_0对应invoke,descriptor描述附加信息(block引用外部变量会加入结构体,造成size增大)
__Block_byref_i_0结构体中保存了引用并要修改的变量(__main_block_impl_0中引用的也是__Block_byref_i_0结构体指针)
_NSConcreteMallocBlock通常不会在源码中出现,但当block被copy的时候,才会复制到堆中,需要手动release
注:对于block外引用的变量,默认将其复制到数据结构中来访问,所以block内部修改变量值无法影响block外部的变量;而对于用__block修饰的外部(局部)变量引用,是复制其引用地址来访问的,即把指针传给了结构体,所以block内部可以改变变量的值。
而对于全局变量或静态变量,由于只有一份内存,并未直接复制或把变量指针传给结构体,所以不用block也能实现内部更改变量的值。但是当block被copy时,引用的对象不会被release而造成循环引用,所以要使用__weak关键字。
实际使用
声明并赋值
void (^testBlock)(id para1, id para2) = ^(id para1, id para2) { //do something }
别名定义法(可作为参数传递)
typedef void(^BlockName)(id para1);
@property (nonatomic, copy)BlockName block;//可以不用暴露,而作为方法的参数直接传递,如下
- (void)fetchMethod:(BlockName)block;
__block和__weak关键字
__block增加引用,使对象可以在block内修改、赋值,且不会被强引用造成循环引用。
__weak弱引用全局(self)变量,避免循环引用。__weak __typeof(&*self)weakSelf =self;
原理:__block在结构体中保存了变量的指针;__weak
与delegate的对比
1、block是让代码块以闭包(一个函数+其执行的外部上下文变量)的形式传递内容,实在是太轻量级了,适用于大多数异步和简单的回调。
2、当有多个方法回调时应当选用delegate会更清晰,如UITableView的delegate代理方法。
3、block会涉及到栈区到 堆区的拷贝等操作,delegate只是定义了一个方法列表,在遵守了协议的对象的objc_protocol_list中添加了一个节点,运行时向对象发送消息即可。所以block在时间空间消耗都大于delegate,性能消耗较大。
4、代理更加面向过程,block更加面向结果。