ps：看网上的东西最好自己试一下，别人讲的东西不一定是正确的。

Block概要

什么是Block

Blocks是C语言的扩充功能。可以用一句话来表示Blocks的扩充功能：带有自动变量（局部变量）的匿名函数。命名就是工作的本质，函数名、变量名、方法名、属性名、类名和框架名都必须具备。而能够编写不带名称的函数对程序员来说相当有吸引力。例如：我们要进行一个URL的请求。那么请求结果以何种方式通知调用者呢？通常是经过代理（delegate）但是，写delegate本身就是成本，我们需要写类、方法等等。这时候，我们就用到了block。block提供了类似由C++和OC类生成实例或对象来保持变量值的方法。像这样使用block可以不声明C++和OC类，也没有使用静态变量、静态全局变量或全局变量，仅用编写C语言函数的源码量即可使用带有自动变量值的匿名函数。其他语言中也有block概念。

Block的实现

下面我们来定义一个简单的block,block的语法看上去好像很特别，但实际上是作为极为普通的C语言代码来处理的。这里我们借住clang编译器的能力：具有转化为我们可读源代码的能力。控制台命令是： clang -rewrite-objc 源代码文件名。

经过 clang -rewrite-objc 之后，代码编程这样了（简化后代码，读者可以搜索关键字在生成文件中查找）：

看上去有点晕对不对，没关系我们一个个来分析。

__block_impl：更像一个block的基类，所有block都具备这些字段。

__main_block_impl_0：block变量。

__main_block_func_0：虽然block叫匿名函数。但是这个函数还是被编译器起了个名字。(图片里面 的颜色貌似不对劲)。

__main_block_desc_0：block的描述，注意，他有一个实例__main_block_desc_0_DATA，上述命名是有规则的：main是block所在函数的名字，后缀0则是这个函数中的第0个block。由于上面是C++的代码，可以将__main_block_impl_0的结构体总结一下，得到如下形式：

因此我可以看出来所谓的block就是一个object-c 对象。为什么这么说呢，在runtime机制的时候会讲到相关内容，到时候你就明白了。

截获自动变量值

我们看下面一段代码，你猜猜是什么结果呢？

上面这段代码的值是10，你可能会感到很疑惑。block截获自动变量的瞬时值。因为block保存了自动变量的值，所以在执行block语法后，即使改写block中使用的自动变量的值也不会影响block执行时自动变量的值。

如果你强行在block里面修改val的值，那么编译器将会报错，我们可以这么理解，block捕获的自动变量会默认转化为const类型，不可修改了，如果我们要改的话只需要在定义变量的时候给它加__block修饰符就可以了。但是如果我们捕获的是oc对象呢？

就比如一个NSMutableArray *array。^{[array addObject:obj];};这么写是没有问题的，因为array只是一个指针而已，我们并没有改变指针的值。

还有一种情况我们也可以很好的解释：const char text[] = "hello";  ^{ printf("%c\n",text[2]);}; 这样会编译错误。为何？这是因为捕获自动变量的方法并没有实现C语言数组类型。

可以通过指针代替：const char *text= "hello";那么这个block的对象结构是什么样呢，请看下面：

这个val是如何传递到block结构体中的呢？

就像C里面初始化结构体一样的，注意函数调用最后一个参数，即val参数。那么函数调用的代码页转化为下面这样了.这里的cself跟C++的this和OC的self一样。

所以，block捕获变量更像是：函数按值传递。是不是很简单呢？

__block说明符

前面讲过block所在函数中的，捕获自动变量。但是不能修改它，不然就是编译错误。但是可以改变全局变量、静态变量、全局静态变量。其实这两个特点不难理解：

第一、为何不让修改变量：这个是编译器决定的。理论上当然可以修改变量了，只不过block捕获的是自动变量的副本，名字一样。为了不给开发者迷惑，干脆不让赋值。道理有点像：函数参数，要用指针，不然传递的是副本。

第二、可以修改静态变量的值。静态变量属于类的，不是某一个变量。所以block内部不用调用cself指针。所以block可以调用。

解决block不能保存值这一问题的另外一个办法是使用__block修饰符。

该源码转化后如下：

比__main_block_impl_0中自然多了__block_byreg_val_0的一个字段。注意：__block_byref_val_0结构体中有自身的指针对象，难道要_block int val = 10;这一行代码，转化成了下面的结构体__block)byref_val_0 val = {0,&val,0,sizeof(__block_byref_val_0),10};//自己持有自己的指针。

它竟然变成了结构体了。之所以为啥要生成一个结构体，后面在详细讲讲。反正不能直接保存val的指针，因为val是栈上的，保存栈变量的指针很危险。

block存储区域

这就需要引入三个名词：

● _NSConcretStackBlock

● _NSConcretGlobalBlock

● _NSConcretMallocBlock

正如它们名字说的那样，说明了block的三种存储方式：栈、全局、堆。__main_block_impl_0结构体中的isa就是这个值。

定义在函数外面的block是global的；另外如果函数内部的block，但是没有捕获任何自动变量，那么它也是全局的。比如下面这样的代码：

虽然，这个block在循环内，但是blk的地址总是不变的。说明这个block在全局段。

一种情况在非ARC下是无法编译的：

typedef int(^blk_t)(int);

blk_t func(int rate){

return ^(int count){return rate*count;}

}

这是因为：block捕获了栈上的rate自动变量，此时rate已经变成了一个结构体，而block中拥有这个结构体的指针。即如果返回block的话就是返回局部变量的指针。而这一点恰是编译器已经断定了。在ARC下没有这个问题，是因为ARC使用了autorelease了。

有时候我们需要调用block 的copy函数，将block拷贝到堆上。看下面的代码：

我们经过调试发现如下结果：

它的第一个对象是在堆上面，第二个个在栈上面，我表示很困惑。

这段代码在最后一行blk()会异常，因为数组中的block是栈上。因为val是栈上的。解决办法就是调用copy方法,将它复制到堆上面。

不管block配置在何处，用copy方法复制都不会引起任何问题。在ARC环境下，如果不确定是否要copy block尽管copy即可。ARC会打扫战场。

注意：在栈上调用copy那么复制到堆上，在全局block调用copy什么也不做，在堆上调用block 引用计数增加

__block变量存储区域

当block被复制到堆上时，他所捕获的对象、变量也全部复制到堆上。

回忆一下block捕获自动变量的时候，自动变量将编程一个结构体，结构体中有一个字段叫__forwarding，用于指向自动这个结构体。那么有了这个__forwarding指针，无论是栈上的block还是被拷贝到堆上，那么都会正确的访问自动变量的值。