本文专门介绍 Objective-C Block 与 Swift 闭包 的内存管理：Block 的三种类型（全局/栈/堆）、捕获变量与内存、copy 语义、循环引用 与破除，以及作为属性/参数时的注意点。前置知识见 04-ARC详解、06-weak与循环引用。
一、Block 是什么（与内存的关系）
- Block 是 Apple 对 C 语言扩展的闭包：可捕获外部变量、作为对象参与引用计数；在内存上既包含代码（函数指针），也包含捕获的变量（结构体形式），因此既有「存在位置」（栈/堆/全局）也有「对捕获对象的持有关系」。
- 内存管理 需关注两点：Block 对象本身 的分配与释放（栈 block / 堆 block / 全局 block），以及 Block 对捕获变量（尤其是 OC 对象） 的强引用/弱引用，避免循环引用与泄漏。
二、Block 的三种类型与内存位置
2.1 类型与存储位置
| 类型（运行时 isa） | 存储位置 | 产生条件（典型） |
|---|
| NSGlobalBlock | 全局区（.data/.text） | 未捕获任何外部变量（或仅捕获全局/静态变量） |
| NSStackBlock | 栈 | 捕获了自动变量（局部变量），且未 copy 到堆（MRC 下常见） |
| NSMallocBlock | 堆 | 对栈 block 执行 copy，或 ARC 下多数「需要逃逸」的 block 被编译器自动 copy 到堆 |
- 全局 Block：不依赖栈帧，无需 copy，可当作单例使用。
- 栈 Block：随栈帧销毁而失效，若要在作用域外使用（如存为属性、异步回调），必须先 copy 到堆；ARC 下编译器会在赋值给 strong/copy 属性、跨函数传递等场景自动插入 copy。
- 堆 Block：参与引用计数，由 ARC/MRC 管理；copy 时引用计数 +1，release 时 -1。
2.2 简单判断示例（ARC）
void (^gBlock)(void) = ^{ NSLog(@"no capture"); };
int a = 1;
void (^sBlock)(void) = ^{ NSLog(@"%d", a); };
2.3 MRC 下 Block 的 copy 必要性
- 在 MRC 下，栈上的 Block 在函数返回后栈帧被回收，若此时 block 已被传给调用方或存到堆对象（如属性），再执行会野指针/未定义行为。
- 因此 MRC 下：凡是需要跨作用域保留的 block，必须对其执行一次 copy，将栈 block 拷贝到堆上，得到 NSMallocBlock，之后按普通 OC 对象做 retain/release；用完后要对堆 block 做 release（或 autorelease）。
- ARC 下：编译器在「赋值给 strong/copy 属性、作为参数传给会保留 block 的 API」等场景自动插入 copy，一般无需手写
[block copy]。
三、Block 捕获变量与内存
3.1 捕获方式概览
| 捕获对象/变量 | 默认行为（OC 对象） | 对引用计数的影响 |
|---|
| 局部 OC 对象（自动变量） | 强引用（strong） | Block 被 copy 到堆时，会 retain 被捕获的对象；block 释放时 release |
| 局部标量（int、结构体等） | 值拷贝 | 不涉及引用计数 |
| __block 修饰的变量 | 生成结构体，block 与外部共享 | 若 __block 变量指向 OC 对象，需注意 MRC/ARC 下 retain 行为；__block 可改写 |
| __weak 修饰的对象 | 弱引用 | Block 不持有该对象，不增加引用计数，可避免循环引用 |
3.2 对象捕获与循环引用
- Block 若强引用了某个对象 A（如直接使用
self），而 A 又强引用了该 block（如 block 被 A 的 strong/copy 属性持有），则形成 self → block → self 的循环，两者都不会释放。
- 解决：在 block 外使用
__weak typeof(self) wself = self，block 内使用 wself，这样 block 对 self 是弱引用；若在 block 执行过程中担心 self 被释放，可在 block 内再用 __strong typeof(wself) sself = wself 强引用一次（仅限 block 执行期），避免执行到一半 self 被置 nil。详见 06-weak与循环引用。
3.3 __block 与内存（简述）
- __block 使局部变量在 block 内可被修改，编译器会生成一个包装结构，block 捕获的是该结构；若 __block 变量指向 OC 对象，在 ARC 下通常不会造成 block 对对象的强引用（对象存在 __block 结构里），但若在 block 内给该变量赋新值，会涉及旧值 release、新值 retain。MRC 下 __block 不会自动 retain 对象，需自行管理。
- 历史上用 __block 打破循环（__block self + block 内置 nil）的写法在 ARC 下不推荐，应使用 __weak 打破循环。
四、Block 作为属性、参数与返回值
4.1 属性声明
| 属性修饰 | 说明 |
|---|
| copy | 设值时对 block 执行 copy；MRC 时代推荐，ARC 下 strong 与 copy 对 block 效果类似（都会 copy 到堆），习惯上仍常用 copy 表达「这是 block」的语义。 |
| strong | ARC 下与 copy 类似，赋值时也会把栈 block copy 到堆并强引用。 |
- Block 属性应避免用 assign（栈 block 离开作用域后失效，会野指针）。
4.2 作为参数与返回值
- 作为参数：若 API 会保存 block（如延迟执行、存入数组），API 内部应对传入的 block 做 copy（或由 ARC 在传入时保证是堆 block）；调用方传栈 block 时，由被调用方 copy 到堆是常见约定。
- 作为返回值：返回 block 时，若希望调用方在函数返回后仍能使用，应返回堆上的 block（MRC 下 return 前对 block 做 copy/autorelease；ARC 下编译器会根据返回类型自动处理）。
五、ARC 与 MRC 下 Block 内存小结
| 场景 | MRC | ARC |
|---|
| 栈 block 需跨作用域使用 | 必须对 block 执行 copy，用完后 release | 编译器在赋值给 strong/copy、传参等场景自动 copy |
| Block 属性 | 用 copy，setter 里对 block copy、对旧 block release | copy 或 strong 均可，都会导致 copy 到堆并强引用 |
| Block 内引用 self | 避免 self→block→self：用 __weak 或 __block+置 nil | 用 __weak self，必要时 block 内 __strong 一次 |
| Block 捕获的 OC 对象 | copy 到堆时 block 会 retain 捕获的对象；block release 时 release 这些对象 | 同左，由编译器插入 |
六、流程图：Block 从创建到释放（概念）
flowchart LR
A[定义 Block] --> B{是否捕获自动变量?}
B -->|否| C[__NSGlobalBlock__ 全局]
B -->|是| D[__NSStackBlock__ 栈]
D --> E[赋值给 strong/copy 或 传参]
E --> F[copy 到堆 __NSMallocBlock__]
F --> G[Block 被 release]
G --> H[对捕获对象 release]
七、Swift 闭包与内存
- Swift 闭包 与 OC Block 语义对应：闭包会捕获外部变量，默认对类对象是强引用。
- 循环引用：若对象强引用闭包，闭包内又使用了
self（或捕获了 self），则形成循环；解决方式为在闭包捕获列表中写 [weak self] 或 [unowned self]（后者在 self 一定不会先于闭包释放时使用，否则会野指针）。
- @escaping：标记闭包会「逃逸」出当前函数（如异步回调），编译器会按需将闭包拷贝到堆上，与 OC 中「block 被 copy 到堆」对应。
八、思维导图：Block 内存管理知识结构
mindmap
root((Block 内存管理))
三种类型
全局 Block 无捕获
栈 Block 捕获未 copy
堆 Block copy 后
捕获与引用
对象默认强引用
__weak 破循环
__block 可改写
属性与生命周期
copy/strong 属性
MRC 需手写 copy
ARC 自动 copy
循环引用
self → block → self
weak self strong self
九、参考文献
