iOS Block原理总结(二)

目录

1. block的类型

2. block的copy

3. block对象类型的auto变量的copy分析

4. __block的作用及原理

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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

1. NSGlobalBlock （ _NSConcreteGlobalBlock ） 全局block
2. NSStackBlock （ _NSConcreteStackBlock ）栈block
3. NSMallocBlock （ _NSConcreteMallocBlock ）堆block

三种block的内存分布如下：

不同类型的block区别和联系：

• 每一种类型的block调用copy后的结果如下所示

block的copy

在实际开发场景中，我们使用block经常都会访问auto变量，所以在MRC的环境下我们要用到copy关键字，将栈block转换为堆block，避免栈block超出作用域被释放；

建议写法：

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

ARC环境下，因为编译器内部会根据情况自动将栈上的block复制到堆上，copy和strong效果一样， 建议写法：

@property (strong, nonatomic) void (^block)(void);
@property (copy, nonatomic) void (^block)(void);

ARC环境下，编译器内部会根据情况自动将栈上的block复制到堆上的几种情况：

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

block对象类型的auto变量的copy分析

• 先看看栈block对对象类型的auto变量的copy情况： 写一个person类，添加dealloc方法，当person释放时打印"Person - dealloc"

设置开启MRC环境：

看如下代码：

• 定义了一个block，引用了一个peron的auto变量，之前也说到引用auto变量的block，如果没有copy，都是栈block。

MRC环境不会自动copy，所以下面的TestBlock是栈block

可以发现 block还没有释放，person就被释放了，说明block并没有强引用person（person默认是__strong类型）。

• 把block进行copy操作，我们发现person并没有被释放，说明block强引用了person

我们再设置ARC模式下： 将person改为弱引用

发现person被释放了，说明block内部是弱引用了person

为了验证这个问题，我们转为C++看看内部实现：

可以看出来当person是 __weak 修饰则bolck内部的person指针修饰符是__weak

当person是默认修饰符（__strong）修饰时bolck内部的person修饰符是__strong

• 当block被拷贝到堆上：

1. 会调用block内部的copy函数
2. copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
3. _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

• block从堆上移除：

1. 会调用block内部的dispose函数
2. dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
3. _Block_object_dispose函数会自动释放引用的auto变量（release）

总结:

• 栈block不会对auto变量产生强引用
• 当栈block被copy到堆上，会根据变量的修饰符决定block对auto变量的引用关系，__weak则为弱引用，__strong则为强引用。

__block的作用及原理

• 我们使用block时，有时候需要在block改变auto变量，但是通过前面熟悉的block的结构，对于auto变量，block内部会生成一个与其对应的变量，实际上并不能直接拿到外面的变量赋值，所以我们需要在变量前面加上__block，则可以进行修改啦。

那么__block里面到底做了什么呢，先看看下面的示例代码：

转换为C++ 主要部分如下：

可以发现被__block修饰后，里面会多生成一个__Block_byref_age_0的结构体，里面包含主要信息是一个指向自身的forwarding指针和变量的值，图示如下：

总结一下：

1. __block可以用于解决block内部无法修改auto变量值的问题
2. __block不能修饰全局变量、静态变量（static）
3. 编译器会将__block变量包装成一个对象,内部是一个与之对应的结构体，包含变量值和指向自身的forwarding指针

• forwarding指针的作用： 主要是为了保证栈block被拷贝到堆上时，栈block和堆block中的变量能同步。
  1.当栈上的block被拷贝到堆上时，栈block的forwoarding指针会指向堆block
  2.从上面代码也能看出来(截图如下)，访问__block变量是通过forwoarding去访问的，所以这时候无论是访问栈block还是堆block，最终取出的变量都是堆block中的变量。

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