5-1.【OC】【Block】OC 中为什么会有 Global / Stack / Heap 三种 Block？它们诞生的历史原因是什么？

这是个**非常底层 + 很“历史包袱感”**的问题 ——Block 之所以看起来怪（Global / Stack / Heap 三种），本质不是设计优雅，而是：

👉 C 语言 + Objective-C 运行时 + ARC 后补丁式演进的产物。

一、最初：Block 不是 OC 发明的

Block 起源是 Clang / LLVM 给 C 语言加的扩展（≈2008）

当时目标：

✅ 给 C 增加闭包能力
✅ 不破坏原有 ABI
✅ 能被 C / C++ / Objective-C 共用

所以：

Block 从第一天开始就不是 NSObject。

而是：

struct Block_literal {
    void *isa;
    int flags;
    int reserved;
    void (*invoke)(void *, ...);
    struct Block_descriptor *descriptor;
};

也就是说：

Block 本质是：

👉 一个 C struct

二、为什么默认是 Stack Block？

因为 C 闭包的最自然语义是：

void foo() {
    int x = 10;


    void (^blk)(void) = ^{
        printf("%d", x);
    };
}

在 C 世界：

局部变量存在：

👉 栈上

所以早期设计是：

Block literal 创建在当前栈帧

也就是：

_NSConcreteStackBlock

这是最低成本方案：

✔ malloc 不需要
✔ 性能最好
✔ 生命周期跟函数一致

但问题来了：

return blk;

Boom 💥

栈销毁了。

Block 还被引用。

所以苹果加了：

Block_copy

也就是：

👉 把 Stack Block 拷贝到 Heap

这就是：

_NSConcreteMallocBlock

后来 ARC 把它包装成：

copy

三、Global Block 又是什么鬼？

这是个编译期优化产物。

如果：

Block 没捕获任何变量：

void (^blk)(void) = ^{
    NSLog(@"hello");
};

那么：

👉 它完全不依赖栈

👉 没有 captured context

于是 LLVM 直接生成：

_NSConcreteGlobalBlock

特点：

✅ 编译期生成
✅ 在 DATA 段
✅ 进程级单例
✅ 永不释放

类似 C 函数指针。

所以：

类型	本质
Global	静态函数对象
Stack	临时闭包
Heap	持久闭包

四、历史演进时间线（关键）

2008

Clang 推出 Blocks

只有：

Stack
Global

必须手动：

Block_copy

2010（iOS4）

引入：

_NSConcreteMallocBlock

开发者开始写：

[block copy]

2011（ARC）

ARC 自动插入：

objc_retainBlock

规则：

👉 escaping block 自动 copy

这时 Heap Block 才真正普及。

Swift 出现后（2014+）

Swift closure 一开始就是 heap allocated。

Objective-C Block 三分法彻底变成历史包袱。

五、为什么不直接统一成 Heap？

这是很多人问的。

原因只有一个：

ABI 兼容

Block 是：

C ABI
系统框架
大量旧 App

一旦改：

全世界崩。

而且：

Stack Block 有明显优势：

性能

栈分配：

👉 零 malloc
👉 零 atomic retain
👉 零 cache miss

苹果在 CoreAnimation / UIKit 内部仍大量使用 Stack Block。

六、真实底层判定逻辑

你可能见过：

NSLog(@"%@", block);

内部其实是：

block->isa ==
    &_NSConcreteStackBlock
    &_NSConcreteMallocBlock
    &_NSConcreteGlobalBlock

isa 是静态地址。

不是 runtime class。

七、ARC 下真实规则（面试常考）

1️⃣ 默认：

^{ ... }

是 Stack

2️⃣ 一旦 escape：

返回
赋给 strong
作为参数传出当前 scope

自动 copy → Heap

3️⃣ Global 永远不 copy

判断方法：

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

八、总结一句话（给十年开发）

Block 的三态不是设计选择，而是 C 闭包向 ARC 时代妥协的历史产物。

本质演进：

C stack closure
    ↓
manual copy
    ↓
ARC auto copy
    ↓
Swift heap closure