ARC環(huán)境下Block的內(nèi)存管理

對于Block的相關(guān)知識隐绵,可以看《Objective-C高級編程 iOS與OS X多線程和內(nèi)存管理》這本書,寫得非常透徹拙毫。

一依许、Block是什么?

Block是C語言的擴充功能缀蹄。是帶有自動變量(局部變量)的匿名函數(shù)峭跳。

Block 也是 Objective-C 對象,將Block 當作 Objective-C 對象來看時缺前,該 Block 的類為 _NSConcreteStackBlock蛀醉。

二、Block有幾種類型衅码?

3種:

 _NSConcreteStackBlock      該類的對象Block設(shè)置在棧上
 _NSConcreteGlobalBlock     與全局變量一樣拯刁,設(shè)置在程序的數(shù)據(jù)區(qū)域(.data區(qū))中
 _NSConcreteMallocBlock     該類的對象設(shè)置在由malloc函數(shù)分配的內(nèi)存塊(即堆)中

三、Block主要應(yīng)用場景:

1.對象的屬性逝段;
2.方法的參數(shù)垛玻;
3.方法的返回值;

四奶躯、Block內(nèi)存管理:

ARC環(huán)境帚桩,大多數(shù)情況下編譯器會適當?shù)剡M行判斷,會自動生成將Block從棧上復(fù)制到堆上的代碼嘹黔。
Block作為函數(shù)返回值返回時账嚎,編譯器會自動生成復(fù)制到堆上的代碼。但是有些情況需要我們手動生成代碼將Block從棧上復(fù)制到堆上参淹,使用“copy實例方法”醉锄。
編譯器不能判斷“自動將Block從棧上復(fù)制到堆上”的情況:向方法或函數(shù)的參數(shù)傳遞Block乏悄。但是如果方法或函數(shù)內(nèi)部適當?shù)貜?fù)制了傳遞過來的參數(shù)浙值,就不必在調(diào)用該方法或函數(shù)前手動復(fù)制了。例如檩小,系統(tǒng)框架的含BlockAPI可不用手動調(diào)用copy方法復(fù)制开呐。

以下方法中 Block 作為參數(shù),必須調(diào)用 copy 方法规求,否則會導(dǎo)致程序異常退出筐付。

-(id)getBlockArray
{
    int val = 10;
    //Block變量類型可以直接調(diào)用copy方法。所以說Block其實也是Objective-C對象阻肿。
    //不管Block配置在堆瓦戚、棧或者數(shù)據(jù)區(qū)域丛塌,用copy方法復(fù)制都不會引起任何問題较解。
    return [[NSArray alloc] initWithObjects:[^{NSLog(@"blk0:%@",@(val));} copy],[^{NSLog(@"blk1:%@",@(val));} copy], nil];
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    //正常執(zhí)行畜疾。
    id obj = [self getBlockArray];
    blk_t blk = (blk_t)[obj objectAtIndex:0];
    blk();
}

Demo地址:https://github.com/xiaoL0204/StackBlockDemo

如果不調(diào)用copy方法,會報如下錯誤印衔。這通常是由野指針引起的啡捶,說明Block對象被釋放了。

圖1.不使用copy方法會Crash

通過Block的復(fù)制奸焙,__block變量也從棧復(fù)制到堆瞎暑。此時可同時訪問棧上的__block變量和堆上和__block變量。

五与帆、什么時候棧上的Block會復(fù)制到堆呢了赌?

1.調(diào)用Blockcopy實例方法時;
2.Block作為函數(shù)返回值返回時玄糟;
3.將Block賦值給附有__strong修飾符id類型的類或Block類型成員變量時揍拆;
4.在方法名中含有usingBlockCocoa框架方法或Grand Central DispatchAPI中傳遞Block時。

這些情況下茶凳,可歸結(jié)為_Block_copy函數(shù)被調(diào)用時Block從棧復(fù)制到堆嫂拴。釋放Block時調(diào)用其dispose函數(shù),相當于對象的dealloc實例方法贮喧。

六筒狠、Block特性:截獲對象,對象可超出其變量作用域而存在:

Block中使用的賦值給附有__strong修飾符的自動變量的對象和復(fù)制到堆上的__block變量由于被堆上的Block所持有箱沦,因而可超出其變量作用域而存在辩恼。

如果不調(diào)用Blockcopy實例方法,Block不會調(diào)用_Block_copy函數(shù)谓形,即使截獲了對象灶伊,它也會隨著變量作用域的結(jié)束而被釋放。

超出作用域截獲對象示例:

//Block截獲對象寒跳,對象超出變量的作用域而存在聘萨。
    id array = [NSMutableArray array];
    void (^blk_t2) (id obj) = [^(id obj){
        [array addObject:obj];
        
        NSLog(@"array count = %@,obj:%@",@([array count]),obj);
        
    } copy];
    
    
    blk_t2([[NSObject alloc] init]);
    blk_t2([[NSObject alloc] init]);
    blk_t2([[NSObject alloc] init]);
    
    NSLog(@"array:%@",array);

執(zhí)行結(jié)果:

圖2.超出作用域截獲對象

七、Block循環(huán)引用

如果在Block中使用__strong修飾符的對象類型自動變量童太,那么當Block從棧復(fù)制到堆時米辐,該對象為Block持有。當對象持有Block书释,且該Block持有該對象時翘贮,會引起循環(huán)引用。
Block內(nèi)部沒有顯示調(diào)用self也可能引起循環(huán)引用爆惧。

圖3.Block循環(huán)引用
圖4.破壞Block循環(huán)引用

使用__weak修飾符修飾會相互持有的變量狸页,在Block內(nèi)部使用該變量即可避免循環(huán)引用。
NSTimer在作為控制器屬性的時候容易產(chǎn)生循環(huán)引用扯再,這點跟Block循環(huán)引用很類似芍耘。因為NSTimer會持有target對象腹侣,除非NSTimer被置為nilinvalidate或停止,否則timer會一直持有target對象齿穗,如果此時target對象持有這個timer對象傲隶,就會循環(huán)引用,從而造成內(nèi)存泄露窃页。

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