Block相关面试题

1.block的内部实现，结构体是什么样的

block本质上是一个OC对象，它内部也有isa指针，这个对象封装了函数调用地址以及函数调用环境(函数参数、返回值、捕获的外部变量等)。当我们定义一个block，在编译后它的底层存储结构是怎样的呢？

下面我们来看一个例子，定义了一个block，并在block里面访问量block外面的变量age，它底层存储结构如下图所示，block底层就是一个结构体__main_block_impl_0。

• impl->isa：就是isa指针，可见它就是一个OC对象。
• impl->FuncPtr：是一个函数指针，也就是底层将block中要执行的代码封装成了一个函数，然后用这个指针指向那个函数。
• Desc->Block_size：block占用的内存大小。
• age：捕获的外部变量age，可见block会捕获外部变量并将其存储在block的底层结构体中。

当我们调用block时(block())，实际上就是通过函数指针FuncPtr找到封装的函数并将block的地址作为参数传给这个函数进行执行，把block传给函数是因为函数执行中需要用到的某些数据是存在block的结构体中的(比如捕获的外部变量)。如果定义的是带参数的block，调用block时是将block地址和block的参数一起传给封装好的函数。

2.block是类吗，有哪些类型

• block也算是个类,因为它有isa指针,block.isa的类型包括（这个isa可以按位运算）
  • _NSConcreteGlobalBlock 跟全局变量一样,设置在程序的数据区域(.data)中
  • _NSConcreteStackBlock栈上(前面讲的都是栈上的 block)
  • _NSConcreteMallocBlock 堆上

3.一个int变量被 __block 修饰与否的区别？block的变量截获

• 通过__block修饰int a,block体中对这个变量的引用是指针拷贝,它会作为block结构体构造参数传入到结构体中且复制这个变量的指针引用，从而达到可以修改变量的作用.
• int b没有被__block修饰,block内部对b是值copy.所以在block内部修改b不
• 小结：
  • 全局变量--不会捕获，是直接访问。
  • 静态局部变量--是捕获变量地址。
  • 普通局部变量--是捕获变量的值
• age用__block修饰后，在block的结构体中变成了__Block_byref_age_0 *age;，而__Block_byref_age_0是个结构体，里面有个成员int age;，这个才是真正捕获到的外部变量age，实际上外部的age的地址也是指向这里的，所以不管是外面还是block里面修改age时其实都是通过地址找到这里来修改的。
• __block修饰变量的内存管理:
  • __block不管是修饰基础数据类型还是修饰对象数据类型，底层都是将它包装成一个对象(我这里取个名字叫__blockObj)，然后block结构体中有个指针指向__blockObj
    • 当block在栈上时，block内部并不会对__blockObj产生强引用。
    • 当block调用copy函数从栈拷贝到堆中时，它同时会将__blockObj也拷贝到堆上，并对__blockObj产生强引用。
    • 当block从堆中移除时，会调用block内部的dispose函数，dispose函数内部又会调用_Block_object_dispose函数来释放__blockObj。

4.block在修改NSMutableArray，需不需要添加__block

• 如修改NSMutableArray的存储内容的话,是不需要添加__block修饰的。
• 如修改NSMutableArray对象的本身,那必须添加__block修饰。

5.怎么进行内存管理的

• 全局Block:_NSConcreteGlobalBlock的结构体实例设置在程序的数据存储区，所以可以在程序的任意位置通过指针来访问，它的产生条件:
  • 记述全局变量的地方有block语法时.
  • block不截获的自动变量.
  • 以上两个条件只要满足一个就可以产生全局Block.
• 栈Block:_NSConcreteStackBlock在生成Block以后，如果这个Block不是全局Block,那它就是栈Block,生命周期在其所属的变量作用域内.(也就是说如果销毁取决于所属的变量作用域).如果Block变量和__block变量复制到了堆上以后，则不再会受到变量作用域结束的影响了，因为它变成了堆Block.
• 堆Block:_NSConcreteMallocBlock将栈block复制到堆以后，block结构体的isa成员变量变成了_NSConcreteMallocBlock。

6.block可以用strong修饰吗

• 在ARC中可以，因为在ARC环境中的block只能在堆内存或全局内存中，因此不涉及到从栈拷贝到堆中的操作.
• 在MRC中不行,因为要有拷贝过程.如果执行copy用strong的话会crash, strong是ARC中引入的关键字.如果使用retain相当于忽视了block的copy过程.

7. 解决循环引用时为什么要用__strong、__weak修饰

首先因为block捕获变量的时候 结构体构造时传入了self,造成了默认的引用关系,所以一般在block外部对操作对象会加上__weak,在Block内部使用__strong修饰符的对象类型的自动变量，那么当Block从栈复制到堆的时候，该对象就会被Block所持有,但是持有的是我们上面加了__weak所以行程了比消此长的链条,刚好能解决block延迟销毁的时候对外部对象生命周期造成的影响.如果不这样做很容易造成循环引用.

8.block发生copy时机

• 在ARC中,编译器将创建在栈中的block会自动拷贝到堆内存中,而block作为方法或函数的参数传递时,编译器不会做copy操作.
  • 调用block的copy函数时。
  • Block作为函数返回值返回时。
  • 将Block赋值给附有__strong修饰符id类型的类或者Block类型成员变量时。
  • 方法中含有usingBlock的Cocoa框架方法或者GCD的API中传递Block时。

9.Block访问对象类型的auto变量时，在ARC和MRC下有什么区别

• block对对象类型和对基本数据类型变量的捕获是不一样的，对象类型的变量涉及到强引用和弱引用的问题
  • 如果block是在栈上，不管捕获的对象时强指针还是弱指针，block内部都不会对这个对象产生强引用
• 当block被拷贝到堆上时是调用的copy函数，copy函数内部会调用_Block_object_assign函数，_Block_object_assign函数就会根据__strong、__weak、__unsafe_unretained这3个关键字来进行操作。
  • 如果关键字是__strong，那block内部就会对这个对象进行一次retain操作，引用计数+1，也就是block会强引用这个对象。也正是这个原因，导致在使用block时很容易造成循环引用
  • 如果关键字是__weak或__unsafe_unretained，那block对这个对象是弱引用，不会造成循环引用。所以我们通常在block外面定义一个__weak或__unsafe_unretained修饰的弱指针指向对象，然后在block内部使用这个弱指针来解决循环引用的问题。
• block从堆上移除时，则会调用block内部的dispose函数，dispose函数内部调用_Block_object_dispose函数会自动释放强引用的变量。