02 - Block(內(nèi)存管理篇)

繼續(xù)上面的基礎(chǔ)篇內(nèi)容。

1 - block的強(qiáng)引用與弱引用

我們先看一下這樣的代碼

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface TestObject : NSObject

@property (nonatomic , assign) int age;

@end

@implementation TestObject

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s",__func__);
}

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        {
            void (^gloadBlockC)(void);
            {
                TestObject *testObj = [[TestObject alloc] init];
                testObj.age = 3;
                
                TestObject *weakTest = testObj;
                gloadBlockC = ^void(){
                    NSLog(@"%d",weakTest.age);
                };
                
                testObj.age = 5;
            }
            gloadBlockC();
        }
        
        NSLog(@"執(zhí)行了");
    }
    return 0;
}

在ARC環(huán)境下戈二,輸出結(jié)果是:

5
-[TestObject dealloc]
執(zhí)行了

在MRC環(huán)境下,gloadBlockC();還未執(zhí)行時(shí)

-[TestObject dealloc]

執(zhí)行gloadBlockC()的時(shí)候肯腕,發(fā)生崩潰Thread 1: EXC_BAD_ACCESS (code=1, address=0x18)笔喉。
結(jié)合上一篇的記錄,在MRC環(huán)境下甥材,捕獲auto變量的block是stackBlock,存儲(chǔ)在棧中性含。而在ARC環(huán)境下洲赵,當(dāng)stackBlock賦值給__strong指針的時(shí)候,會(huì)自動(dòng)copy商蕴,變成了MallocBlock叠萍。所以,棧上的block绪商,不會(huì)對捕獲的auto變量強(qiáng)引用(計(jì)數(shù)+1)苛谷。

我們再來看一下,在ARC下的幾種情況:
首先是捕獲的變量是強(qiáng)引用格郁。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        {
            void (^gloadBlockC)(void);
            {
                TestObject *testObj = [[TestObject alloc] init];
                testObj.age = 3;
                
                __strong TestObject *weakTest = testObj;

                gloadBlockC = ^void(){
                    NSLog(@"%d",weakTest.age);
                } ;
                
                testObj.age = 5;
            }
            gloadBlockC();
        }
        
        NSLog(@"執(zhí)行了");
    }
    return 0;
}

__strong是默認(rèn)引用類型抄腔,不添加__strong也可以。 轉(zhuǎn)換出來的c++代碼如下:

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  TestObject *__strong weakTest;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, TestObject *__strong _weakTest, int flags=0) : weakTest(_weakTest) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

我們可以看到理张,捕獲到的auto變量類型也是__strong,經(jīng)測試驗(yàn)證得出結(jié)論:在ARC環(huán)境下绵患,block捕獲的對象修飾符(__weak,__strong,__unsafe_unretained)雾叭,與該對象本身的修飾符一致!


在block進(jìn)行copy到堆上的時(shí)候落蝙,會(huì)調(diào)用block內(nèi)部的copy函數(shù)织狐,copy函數(shù)內(nèi)部會(huì)調(diào)用_Block_object_assign函數(shù)暂幼,_Block_object_assign函數(shù)會(huì)根據(jù)auto變量的修飾符(__strong、__weak移迫、__unsafe_unretained)做出相應(yīng)的操作旺嬉,形成強(qiáng)引用(retain)或者弱引用。
當(dāng)block從堆上移除的時(shí)候厨埋,會(huì)調(diào)用block內(nèi)部的dispose函數(shù)邪媳,dispose函數(shù)內(nèi)部會(huì)調(diào)用_Block_object_dispose函數(shù),_Block_object_dispose函數(shù)會(huì)自動(dòng)釋放引用的auto變量(release)


2 - __block修飾符

我們先看一下下面的代碼

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        {
            void (^gloadBlockC)(void);
            {
                TestObject *testObj = [[TestObject alloc] init];
                testObj.age = 3;
                
                TestObject *weakTest = testObj;

                static int a = 1;
                auto int b = 1;
                
                gloadBlockC = ^void(){
                    a = 2;
                    b = 2;
                    weakTest = [TestObject new];
                    NSLog(@"%d",weakTest.age);
                };
                
                testObj.age = 5;
            }
            gloadBlockC();
        }
        
        NSLog(@"執(zhí)行了");
    }
    return 0;
}

編譯出現(xiàn)2處錯(cuò)誤:Variable is not assignable (missing __block type specifier)荡陷。這里有個(gè)知識點(diǎn)雨效,auto修飾的變量,在block中不能修改废赞。那么徽龟,要在block中修改局部變量怎么辦呢,除了static唉地,我們還可以用__block來修飾据悔。
修改之后如下:

                __block TestObject *weakTest = testObj;

                static int a = 1;
                auto __block int b = 1;
                
                gloadBlockC = ^void(){
                    a = 2;
                    b = 2;
                    weakTest = [TestObject new];
                    NSLog(@"%d",weakTest.age);
                };

那么,__block到底是什么呢耘沼?我們來看一下編譯成c++的源碼吧极颓。


int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        {
            void (*gloadBlockC)(void);
            {
                TestObject *testObj = ((TestObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((TestObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("TestObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));
                ((void (*)(id, SEL, int))(void *)objc_msgSend)((id)testObj, sel_registerName("setAge:"), 3);

                __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_weakTest_0 weakTest = {(void*)0,(__Block_byref_weakTest_0 *)&weakTest, 33554432, sizeof(__Block_byref_weakTest_0), __Block_byref_id_object_copy_131, __Block_byref_id_object_dispose_131, testObj};

                static int a = 1;
                auto __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_b_1 b = {(void*)0,(__Block_byref_b_1 *)&b, 0, sizeof(__Block_byref_b_1), 1};

                gloadBlockC = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, &a, (__Block_byref_b_1 *)&b, (__Block_byref_weakTest_0 *)&weakTest, 570425344));

                ((void (*)(id, SEL, int))(void *)objc_msgSend)((id)testObj, sel_registerName("setAge:"), 5);
            }
            ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)gloadBlockC)->FuncPtr)((__block_impl *)gloadBlockC);
        }

        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_kz_swf2m0ds52l_g_ly5nz8vxmw0000gn_T_main_44cc4d_mi_2);
    }
    return 0;
}
struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int *a;
  __Block_byref_b_1 *b; // by ref
  __Block_byref_weakTest_0 *weakTest; // by ref
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int *_a, __Block_byref_b_1 *_b, __Block_byref_weakTest_0 *_weakTest, int flags=0) : a(_a), b(_b->__forwarding), weakTest(_weakTest->__forwarding) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
struct __Block_byref_weakTest_0 {
  void *__isa;
__Block_byref_weakTest_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
 void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
 TestObject *__strong weakTest;
};
struct __Block_byref_b_1 {
  void *__isa;
__Block_byref_b_1 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int b;
};

可以看到,捕獲到的變量bweakTest是一個(gè)結(jié)構(gòu)體耕拷。關(guān)于__block有一下幾個(gè)結(jié)論:

  • __block可以用于解決block內(nèi)部無法修改auto變量值的問題
  • __block不能修飾全局變量讼昆、靜態(tài)變量(static)
  • 當(dāng)block在棧上時(shí),并不會(huì)對__block變量產(chǎn)生強(qiáng)引用(同上文中描述的骚烧,棧上的block浸赫,不會(huì)對捕獲的auto變量產(chǎn)生強(qiáng)引用) ,同上述赃绊,block從棧上拷貝到堆上時(shí)既峡,會(huì)調(diào)用block內(nèi)部的copy函數(shù),copy函數(shù)內(nèi)部會(huì)調(diào)用_Block_object_assign函數(shù)碧查,_Block_object_assign函數(shù)會(huì)對__block變量形成強(qiáng)引用(retain)运敢。
  • __block結(jié)構(gòu)體中包含的變量,__weak,__strong,__unsafe_unretained修飾符與捕獲變量本身一致忠售。

3 - block的循環(huán)引用

在ARC環(huán)境下:先看下下面的代碼


#import <Foundation/Foundation.h>

@interface TestObject : NSObject

@property (nonatomic , assign) int age;

@property (strong , nonatomic) void(^testBlock)(void);

@end

@implementation TestObject

- (void)test{
    self.age = 5;
    TestObject *weakSelf = self;
    self.testBlock = ^{
        NSLog(@"%d",weakSelf.age);
    };
    self.testBlock();
}

- (void)dealloc {
    NSLog(@"%s",__func__);
}

@end


int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        {
            [[[TestObject alloc] init] test];
        }
        
        NSLog(@"執(zhí)行了");
    }
    return 0;
}

輸出結(jié)果為:

5
執(zhí)行了

TestObject對象沒有被釋放传惠。
造成這個(gè)問題的原因是TestObject持有了一個(gè)testBlock屬性,testBlock中又捕獲了TestObject對象本身稻扬,都是強(qiáng)引用卦方,導(dǎo)致循環(huán)引用,無法釋放泰佳。
所以盼砍,解決循環(huán)引用的原理就是尘吗,打破互相強(qiáng)引用。簡單的做法浇坐,我們將block引用的weakself改成弱引用睬捶。

    __weak TestObject *weakSelf = self;

這樣,塊代碼捕獲到的對象就成了弱引用近刘。如下:

struct __TestObject__test_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __TestObject__test_block_desc_0* Desc;
  TestObject *__weak weakSelf;
  __TestObject__test_block_impl_0(void *fp, struct __TestObject__test_block_desc_0 *desc, TestObject *__weak _weakSelf, int flags=0) : weakSelf(_weakSelf) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

所以擒贸,當(dāng)weakSelf被釋放的時(shí)候,weakSelf中的testBlock就被釋放了跌宛。
如圖:


image.png

還有一種是使用__block來修飾weakSelf酗宋。將weakSelf包一層,要釋放的時(shí)候疆拘,將block中捕獲的強(qiáng)引用賦值為nil蜕猫,或者將對象的block賦值為nil,打破循環(huán)的強(qiáng)引用就可以哎迄。
如圖:

image.png

還可以用 __unsafe_unretained來修飾weakSelf回右。用__unsafe_unretained來修飾的話,block內(nèi)部copy的時(shí)候漱挚,不會(huì)對捕獲的變量進(jìn)行retain操作(也就是計(jì)數(shù)器+1翔烁,也就是強(qiáng)引用)。

    __unsafe_unretained TestObject *weakSelf = self;

在MRC環(huán)境下:

同理旨涝,我們可以用__unsafe_unretained來修飾蹬屹。

我們可以用

    __unsafe_unretained TestObject *weakSelf = self;

另外,我們可以用__block來修飾weakSelf白华。只不過這里跟ARC環(huán)境不一樣的是慨默,在MRC下,block的copy到堆的時(shí)候弧腥,_Block_object_assign 不會(huì)對捕獲到的變量根據(jù)修飾類型形成強(qiáng)引用O萌 !管搪!

    __block TestObject *weakSelf = self;

總結(jié)一下:

在block進(jìn)行copy到堆上的時(shí)候虾攻,會(huì)調(diào)用block內(nèi)部的copy函數(shù),copy函數(shù)內(nèi)部會(huì)調(diào)用_Block_object_assign函數(shù)更鲁,_Block_object_assign函數(shù)會(huì)根據(jù)auto變量的修飾符(__strong霎箍、__weak、__unsafe_unretained)做出相應(yīng)的操作澡为,形成強(qiáng)引用(retain)或者弱引用漂坏。
(僅限于ARC環(huán)境!MRC不會(huì)retain操作! 僅限于ARC環(huán)境樊拓!MRC不會(huì)retain操作! 僅限于ARC環(huán)境塘慕!MRC不會(huì)retain操作筋夏! 僅限于ARC環(huán)境!MRC不會(huì)retain操作图呢! 僅限于ARC環(huán)境条篷!MRC不會(huì)retain操作!)

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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