block

block的原理是怎样的?本质是什么?

block本质上是一个OC对象 他内部也有isa指针
block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象

__block的作用是什么?有什么使用注意点?

解决block内部无法修改auto变量值的问题
会把__block变量包装成一个对象

block的属性修饰词为什么是copy?使用block有哪些使用注意?

block一旦没有进行copy操作 就不会在堆上
注意循环引用的问题

block在修改NSMutableArray,需不需要添加__block?

不需要
__block是修改auto变量的值
NSMutableArray addobject是使用了这个指针

block本质

block本质上是一个OC对象 他内部也有isa指针
block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象
block本质.png

block的变量捕获(capture)

auto 自动变量 离开作用域就销毁
只要是局部变量 block要访问局部变量 就要捕获

#block的变量捕获.png

自动变量只能传值的原因是随时可能会销毁 那块地址就没了 如果再传地址进去 就会访问到坏内存 static变量是因为那块内存存在 可以通过地址来进行访问
局部变量需要捕获的原因是因为要跨函数访问 全局变量是任何函数都可以直接使用,所以不需要进行捕获

block的类型

block有3种类型,可以通过调用class方法或者isa指针查看具体类型,最终都是继承自NSBlock类型

__NSGlobalBlock__ ( _NSConcreteGlobalBlock )
__NSStackBlock__  ( _NSConcreteStackBlock )
__NSMallocBlock__ ( _NSConcreteMallocBlock )

一切以运行时的结果为准 使用Clang转成的C++代码不一定完全一致 只能作为参考

block的三种类型分别存放的位置.png

根据环境判断block类型.png

在栈block里面 函数调用完毕 里面的数据可能是垃圾数据

block类调用copy后的结果.png

在ARC环境下,编译器会根据情况自动将栈上的block复制到堆上

1.block作为函数返回值的时候
2.将block赋值给强指针(__strong)的时候
3.block作为Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法参数时
4.block作为GCD API的方法参数时

栈空间的block是无法对外面的变量进行持有的 也就是强引用的 堆空间的block会对外面的变量进行强引用的 保住他的生命(当block销毁的时候 也会对变量进行release)

如果代码里面使用了__weak 在使用clang转换OC为C++代码时,可能会遇到cannot create __weak reference in file using manual reference 那么需要指定运行时版本 需要arc

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 main.m

对象类型的auto变量

当block内部访问了对象类型的auto变量时
  1.如果block是在栈上 都不会对auto变量产生强引用
  2.如果block被拷贝到堆上
    @.会调用block内部的copy函数
    @.copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
    @._Block_object_assign 函数会根据auto变量的修饰符(__strong、__weak、__unsafe_unretained)做出
     相应的操作,形成强引用(retain)或者弱引用
  3.如果block从堆上移除
    @.会调用block内部的dispose函数
    @.dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
    @._Block_object_dispose函数会自动释放引用的auto变量 类似于release
调用时机.png

解决block内部无法修改auto变量值的问题

1.使用static修饰 会把变量地址捕获到block里面
2.使用全局变量来 不会捕获到block里面 直接就可以修改
3.使用__block修饰

不使用static变量和全局变量的原因是 不想创建一个变量永远占据这块内存
__block不能修饰全局变量、静态变量(static)
编译器会将__block变量包装成一个对象

block的内部结构.png

__block修饰的变量会变成一个对象 就是一个结构体.png

__block变量的结构体的内部结构.png

__block修饰auto变量的内存管理

__block修饰变量的时候
1.当block在栈上时 并不会对__block变量产生强引用
2.当block被copy到堆时
  a.会调用block内部的copy函数
  b.copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
  c. _Block_object_assign函数会对__block变量形成强引用(retain)
图1.png

图2.png
block销毁的时候
当block从堆中移除时
- 会调用block内部的dispose函数
- dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
- _Block_object_dispose函数会自动释放引用的__block变量(release)
image1.png

image2.png

对象类型的auto变量、__block修饰的auto变量的内存管理总结

1.当block在栈上的时候 都不会产生强引用
2.当block拷贝到堆上时  通过copy函数处理他们
  a. __block变量(假设变量名叫做a)
   _Block_object_assign((void*)&dst->a, (void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);  
  b.对象类型的auto变量(假设变量名叫做p)
  _Block_object_assign((void*)&dst->p, (void*)src->p, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
3.当block从堆上移除时,都会通过dispose函数来释放它们
  a.__block变量(假设变量名叫做a)
   _Block_object_dispose((void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
  b.对象类型的auto变量(假设变量名叫做p)
   _Block_object_dispose((void*)src->p, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);

__block的__forwarding指针

__forwarding指针.png

保证不管访问的是栈中的block还是堆中的block 只要通过__forwarding指针都可以访问到堆中的block

__block修饰对象类型的内存管理

当block拷贝到堆上 会把__block修饰的对象这个整体的结构体拷贝到堆上 同时,会调用这个结构体内部的copy函数

1.当__block变量在栈上时,不会对指向的对象产生强引用
2.当__block变量被copy到堆时
  a.会调用__block变量内部的copy函数
  b.copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
  c._Block_object_assign函数会根据所指向对象的修饰符(__strong、__weak、__unsafe_unretained)做出相应
  的操作,形成强引用(retain)或者弱引用(注意:这里仅限于ARC时会retain,MRC时不会retain)
3.如果__block变量从堆上移除
  a.会调用__block变量内部的dispose函数
  b.dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
  c._Block_object_dispose函数会自动释放指向的对象(release)

这里仅限于ARC时会retain,MRC时不会retain

解决循环引用问题 -ARC

用__weak、__unsafe_unretained解决

weak 不会产生强引用 指向的对象销毁时 会自动让指针置为nil
__unsafe_unretained 不会产生强引用 不安全 指向的对象销毁时 指针存储的地址值不变

可以使用__block来解决循环引用问题 但是 必须要执行block 和把对象置为nil 如果没有执行block 那么就会存在循环引用

__block id weakSelf = self;
self.block = ^{
  printf( "%p", weakSelf);
  weakSelf = nil ;
};
self.block() ;

解决循环引用问题 -MRC

在MRC下不支持__weak

用__block、__unsafe_unretained解决

由于在MRC下 使用__block修饰变量 不会对变量产生强引用 这样就可以使用__block来解决循环引用问题

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