Block小知识点

Block小知识点

前言

Block是开发过程中常用的便捷回调方式，下面我们就做下总结。

Block介绍

什么是Block

• Block是将函数及其执行上下文封装起来的对象。

源码解析

• 使用【clang -rewrite-objc file.m】查看编译之后的文件内容

什么是Block调用

• Block调用即是函数的调用。

以下面代码为例：

- (void)show
{
    int num = 10;
    int(^Block)(int) = ^int(int factor) {
        return num * factor;
    };
    Block(2);
}

查看源码：

// Block对应的定义
struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
};

struct __DCBlock__show_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __DCBlock__show_block_desc_0* Desc;
  int num;
  __DCBlock__show_block_impl_0(void *fp, struct __DCBlock__show_block_desc_0 *desc, int _num, int flags=0) : num(_num) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

// 封装了block执行逻辑的函数
static int __DCBlock__show_block_func_0(struct __DCBlock__show_block_impl_0 *__cself, int factor) {
  int num = __cself->num; // bound by copy

        return num * factor;
    }

// block的相关描述
static struct __DCBlock__show_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __DCBlock__show_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __DCBlock__show_block_impl_0)};

static void _I_DCBlock_show(DCBlock * self, SEL _cmd) {
    int num = 10;
    
    /*
    int(^Block)(int) = ^int(int factor) {
        return num * factor;
    };
    */
    int(*Block)(int) = ((int (*)(int))&__DCBlock__show_block_impl_0((void *)__DCBlock__show_block_func_0, &__DCBlock__show_block_desc_0_DATA, num));
    
    /*
    Block(2);
    */
    ((int (*)(__block_impl *, int))((__block_impl *)Block)->FuncPtr)((__block_impl *)Block, 2);
}

• isa：isa指针，Block是对象的标志
• FuncPtr：函数指针，指向调用函数的地址

截获变量

根据数据类型，分为以下几种：

• 对于基本数据类型的局部变量截获其值
• 对于对象类型的局部变量连同所有权修饰符一起截获
• 以指针形式截获局部静态变量
• 不截获全局变量、静态全局变量

• 作用域：局部

• 作用域：全局

• 为什么局部变量需要捕获？ 考虑作用域的问题，需要跨函数访问，就需要捕获

• block的变量捕获 为了保证block内部能够正常访问外部的变量，block有个变量捕获机制

• block里访问self是否会捕获？ 会，self是当调用block函数的参数，参数是局部变量，self指向调用者

• block里访问成员变量是否会捕获 会，成员变量的访问其实是self->xx，先捕获self，再通过self访问里面的成员变量

__block修饰符

• 一般情况下，对被截获变量进行赋值操作需添加__block修饰符
• 作用：__block修饰的变量会变成对象

__block int num = 4;

num = 6; // num.__forwarding->num=6

Block的内存管理

对于Block本身有三种类型：

• _NSConcreteGlobalBlock：全局
• _NSConcreteStackBlock：栈
• _NSConcreteMallocBlock：堆

Block的Copy操作

• 变量作用域结束后
  • 栈上的创建的Block和__block变量会被销毁
  • 当栈上的Block销毁后，堆上的Block和__block变量依然存在
• __forwarding指针是用来干什么的
• 栈上__block变量的Copy

只是在栈的Block，__block变量的__forwarding指向的是栈上__block变量本身

对栈的Block进行copy操作后，栈上__block变量的__forwarding指向的是堆上__block变量；堆上__block变量的__forwarding指向的是堆上__block变量本身

• __forwarding存在的意义 不论在任何内存位置，都可以顺利的访问同一个__block变量。

Block的循环引用

循环引用的实质：多个对象相互之间有强引用，不能释放让系统回收。

• 在ARC下：

• 在MRC下：

总结

• 什么是Block？(定义)
• 为什么Block会产生循环引用？
  • 自循环引用：如当前Block对当前对象的某一成员变量进行截获，则会对成员变量有一个强引用；而当前对象对Block也有一个强引用，这样就会产生一个自循环引用方式的循环引用问题；我们可以声明对象为__weak变量，来避免循环引用
  • 大环循环引用：如果定义了一个__block说明符，在ARC会产生循环引用，可以通过断环的方式来解决循环引用，不过有一个弊端，如果block一直无法得到调用的话，这个循环问题是无法得到解决的
• 怎样理解Block截获变量的特性？(从变量作用域和类型考虑)
• 你都遇到过哪些循环引用？你又是怎样解决的？
  • Block
  • NSTimer

参考文章

• iOS-Block本质

最后

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