OC对象 - Block修改变量

1. 尝试修改

如下代码：

typedef void (^ZSXBlock)(void);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        int age = 10;
        
        ZSXBlock block = ^ {
            age = 20;
            NSLog(@"age is %d", age);
        };
        
        block();
    }
    return 0;
}

尝试修改age的值，但是编译报错了

1.1 底层实现

将上述代码转成C++ 此时会报错，先把age = 20注释掉直接修改肯定是改不了的

2. 可行修改方法

2.1 static

typedef void (^ZSXBlock)(void);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        static int age = 10;
        
        ZSXBlock block = ^ {
            age = 20;
            NSLog(@"age is %d", age);
        };
        
        block();
    }
    return 0;
}

给age增加static修饰符后，可以修改

2.1.1 底层实现

通过指针的方式访问，自然是可以修改了

2.2 全局变量

全局变量，全局都可以直接访问，不经过结构体指针，就可以直接修改的

typedef void (^ZSXBlock)(void);

int no_ = 10;

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        static int age = 10;
        
        ZSXBlock block = ^ {
            age = 20;
            no_ = 30;
            NSLog(@"age is %d", age);
        };
        
        block();
    }
    return 0;
}

2.3 __block

更多时候，我们希望可以修改局部变量，如果还使用static、全局变量的方式，那变量就一直在内存中了，我们肯定不希望这样。这时候就可以使用__block修饰符

typedef void (^ZSXBlock)(void);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        __block int age = 10;
        
        ZSXBlock block = ^ {
            age = 20;
            NSLog(@"age is %d", age);
        };
        
        block();
    }
    return 0;
}

使用__block修饰符可以正常修改age，并且age还能保持局部变量

2.3.1 底层实现

__main_block_impl_0中，原本是int age，现在变成一个结构体__Block_byref_age_0

使用__Block_byref_age_0结构体来包装age
结构体初始化__Block_byref_age_0 age = {(void*)0,(__Block_byref_age_0 *)&age, 0, sizeof(__Block_byref_age_0), 10};，传入的参数相当于这样

__forwarding传的是&age，相当于把自己传进去，指针指向自己（__forwarding的用处后面会再讲到）

3. 总结

__block可以用于解决block内部无法修改auto变量值的问题
__block不能修饰全局变量、静态变量（static）
编译器会将__block变量包装成一个对象

这个对象对应的是结构体struct __Block_byref_age_0

struct __Block_byref_age_0结构体中有个__forwarding指向自身的指针

4. 拓展

4.1 __block修饰对象

我们再声明一个对象类型的变量观察底层实现：

使用struct __Block_byref_obj_1结构体来包装obj变量
因为obj是对象类型，牵扯内存管理，所以里面多了copy、dispose方法

4.2 block里面操作`NSMutableArray`

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        NSMutableArray *mArr = [NSMutableArray array];
        
        ZSXBlock block = ^ {
            [mArr addObject:@"1"];
            [mArr addObject:@"2"];
        };
        
        block();
        NSLog(@"%@", mArr);
    }
    return 0;
}

NSMutableArray实例对象mArr并没有使用__block等方式修饰，而是在 block 里面直接调用addObject方法，并且添加成功了

这是因为，block里面只是使用mArr，并不是修*mArr的值

这种情况下，就没必要使用__block来修饰mArr，反而使用了使用__block修饰符，会让底层结构复杂化

4.3 探索内存

前面文章讲到，使用__block修饰变量后，编译器会将__block变量包装成一个对象，如下

typedef void (^ZSXBlock)(void);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        __block int age = 10;
        
        ZSXBlock block = ^ {
            age = 20;
            NSLog(@"age is %d", age);
        };
        
        block();
    }
    return 0;
}

将使用struct __Block_byref_age_0包装age变量

那么，怎么确定age = 20;修改的是__Block_byref_age_0结构体中的int age呢

4.3.1 打印比对内存地址

我们将打印age的地址值NSLog(@"%p", &age);，与block结构体里面的age做对比

为了方便调试，我们拷贝底层实现的代码，模拟把block转成结构体形式

typedef void (^ZSXBlock)(void);

struct __Block_byref_age_0 {
  void *__isa;
 struct __Block_byref_age_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int age;
};

struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
};

struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
  // 用不到 先注释掉
//  void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
//  void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
};

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  struct __Block_byref_age_0 *age; // by ref
};

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        
        __block int age = 10;
        
        ZSXBlock block = ^ {
            age = 20;
            NSLog(@"age is %d", age);
        };
        
        struct __main_block_impl_0 *blockIml = (__bridge struct __main_block_impl_0 *)block;
        
        NSLog(@"%p", &age);
    }
    return 0;
}