Blockblock 实际上就是 Objective-C 语言对于闭包的实现。闭包：闭包是一个函数（或指向函数的指针）

什么是block

block 实际上就是 Objective-C 语言对于闭包的实现。
闭包：闭包是一个函数（或指向函数的指针），再加上该函数执行的外部的上下文变量(有时候也称作自由变量）。

Block的几种形式

分为全局Block(_NSConcreteGlobalBlock)、栈Block(_NSConcreteStackBlock)、堆Block(_NSConcreteMallocBlock)三种形式
其中栈Block存储在栈(stack)区，堆Block存储在堆(heap)区，全局Block存储在已初始化数据(.data)区

1、不使用外部变量的block是全局block

比如：

    NSLog(@"%@",[^{
        NSLog(@"globalBlock");
    } class]);

输出：

__NSGlobalBlock__

2、使用外部变量并且未进行copy操作的block是栈block

比如:

  NSInteger num = 10;
    NSLog(@"%@",[^{
        NSLog(@"stackBlock:%zd",num);
    } class]);

输出：

__NSStackBlock__

日常开发常用于这种情况:

[self testWithBlock:^{
    NSLog(@"%@",self);
}];

- (void)testWithBlock:(dispatch_block_t)block {
    block();

    NSLog(@"%@",[block class]);
}

3、对栈block进行copy操作，就是堆block，而对全局block进行copy，仍是全局block

比如堆1中的全局进行copy操作，即赋值：

void (^globalBlock)(void) = ^{
        NSLog(@"globalBlock");
    };

 NSLog(@"%@",[globalBlock class]);

输出：

__NSGlobalBlock__

仍是全局block

而对2中的栈block进行赋值操作：

NSInteger num = 10;

void (^mallocBlock)(void) = ^{

        NSLog(@"stackBlock:%zd",num);
    };

NSLog(@"%@",[mallocBlock class]);

输出：

__NSMallocBlock__

对栈blockcopy之后，并不代表着栈block就消失了，左边的mallock是堆block，右边被copy的仍是栈block
比如:

[self testWithBlock:^{
    
    NSLog(@"%@",self);
}];

- (void)testWithBlock:(dispatch_block_t)block
{
    block();
    
    dispatch_block_t tempBlock = block;
    
    NSLog(@"%@,%@",[block class],[tempBlock class]);
}

输出：

__NSStackBlock__,__NSMallocBlock__

即如果对栈Block进行copy，将会copy到堆区，对堆Block进行copy，将会增加引用计数，对全局Block进行copy，因为是已经初始化的，所以什么也不做。

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_NSConcreteGlobalBlock：全局的静态block，不会访问任何外部变量，不会涉及到任何拷贝，比如一个空的block。例如：

int main()
{
    ^{ printf("Hello, World!\n"); } ();
    return 0;
}

_NSConcreteStackBlock：保存在栈中的block，当函数返回时被销毁。例如：

  {
  char a = 'A';
    ^{ printf("%c\n",a); } ();
}

_NSConcreteMallocBlock：保存在堆中的block，当引用计数为0时被销毁

    //1  block的第一种形式  NSGlobalBlock 全局block 根函数一样 存储在代码区
//    void (^myblock)() = ^{
//        NSLog(@"hello");
//    };
//
//    NSLog(@"%@",myblock);
    
    //block的本质是结构体
    //2  block的第二种形式  NSStackBlock 栈block  存储在栈上
//    __block int n = 5;
//    void (^myblock)() = ^{
//        n = 6;
//        NSLog(@"hello");
//        NSLog(@"%d",n);
//    };
//    
//    NSLog(@"%@",myblock);
    
    //3 block的第三种形式  NSMallocBlock  堆blcok  存储在堆上  对栈block做一次copy操作
        __block int n = 5;
        void (^myblock)() = ^{
            n = 6;
            NSLog(@"hello");
            NSLog(@"%d",n);
        };
    NSLog(@"%@",[myblock copy]);

block的基本使用

block本质上也是一个OC对象，它内部也有个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的底层结构如下图

block的底层结构

typedef 定义Block

实际开发中，经常需要把block作为一个属性，我们可以定义一个block

eg:定义一个有参有返回值的block

typedef int (^MyBlock)(int a, int b);

定义属性的时候,如下即可持有这个block

@property (nonatomic,copy) MyBlock myBlockOne;

block实现

self.myBlockOne = ^int(int a, int b) {
      return a + b;
};

调用

self.myBlockOne(2, 5);

block 结构分析

如下代码

int age = 20;
void (^block)(void) =  ^{
     NSLog(@"age is %d",age);
 };
        
block();

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m

生成main.cpp

int age = 20;

// block的定义
void (*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, age));
// block的调用
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);

上面的代码删除掉一些强制转换的代码就就剩下如下所示

int age = 20;
void (*block)(void) = &__main_block_impl_0(
						__main_block_func_0, 
						&__main_block_desc_0_DATA, 
						age
						);
// block的调用
block->FuncPtr(block);
复制代码

看出block的本质就是一个结构体对象，结构体__main_block_impl_0代码如下

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int age;
    //构造函数(类似于OC中的init方法) _age是外面传入的
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _age, int flags=0) : age(_age) {
    //isa指向_NSConcreteStackBlock 说明这个block就是_NSConcreteStackBlock类型的
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

图片表示

block类型

block也是一个OC对象

在进行分析block类型之前，先明确一个概念，那就是block中有isa指针的，block是一个OC对象，例如下面的代码

void (^block)(void) =  ^{
      NSLog(@"123");
};

NSLog(@"block.class = %@",[block class]);
NSLog(@"block.class.superclass = %@",[[block class] superclass]);
NSLog(@"block.class.superclass.superclass = %@",[[[block class] superclass] superclass]);
NSLog(@"block.class.superclass.superclass.superclass = %@",[[[[block class] superclass] superclass] superclass]);
复制代码

输出结果为

iOS-block[18429:234959] block.class = __NSGlobalBlock__
iOS-block[18429:234959] block.class.superclass = __NSGlobalBlock
iOS-block[18429:234959] block.class.superclass.superclass = NSBlock
iOS-block[18429:234959] block.class.superclass.superclass.superclass = NSObject

复制代码

说明了上面代码中的block的类型是__NSGlobalBlock，继承关系可以表示为__NSGlobalBlock__ : __NSGlobalBlock : NSBlock : NSObject

block有3种类型

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 ）

其中三种不同的类型和环境对应如下

block类型	环境
`__NSGlobalBlock__`	没有访问auto变量
`__NSStackBlock__`	访问了auto变量
`__NSMallocBlock__`	`__NSStackBlock__`调用了copy

其在内存中的分配如下对应

每一种block copy后的

_NSConcreteStackBlock 存储在栈 copy 后从栈复制到堆

_NSConcreteMallocBlock 存储在堆 copy 后引用计数加1

_NSConcreteGlobalBlock 存储在数据存储data区 copy后什么也不做

这三个

int age = 10;
int main (int argc, const char * argv[]){
   @autoreleasepool {
        int a = 100;

        NSLog(@"数据段(全局区)：age %p", &age);
        NSLog(@"栈： %p", &a);
        NSLog(@"堆： %p", [[NSObject alloc] init]);
       NSLog(@"类对象的内存 class在数据段： %p", [Person class]);
    }}

ARC环境下，编译器会根据如下情况自动将栈上的Block复制到堆上：
1. block 作为函数返回值时
2. 将block 赋值给strong指针时
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

ARC下 block 属性建议写法

@property（copy, nonatomac） void(^block) (void);