block類型

block主要有三種類型

• __NSGlobalBlock__：全局block宛琅，存儲(chǔ)在全局區(qū)

void(^block)(void) = ^{
    NSLog(@"HX");
};
NSLog(@"%@", block);

此時(shí)的block沒有訪問外部變量露筒，屬于全局block

• __NSMallocBlock__：堆區(qū)block优训，因?yàn)閎lock既是函數(shù)呢燥，也是對象

int a = 10;
void(^block)(void) = ^{
    NSLog(@"HX - %d", a);
};
NSLog(@"%@", block);

此時(shí)的block會(huì)訪問外界變量，即底層拷貝a原茅，屬于堆區(qū)block

• __NSStackBlock__：棧區(qū)block

    int a = 10;
   void(^block)(void) = ^{
       NSLog(@"HX - %d", a);
   };
   NSLog(@"%@", ^{
       NSLog(@"HX - %d", a);
   });

由于xcode做了優(yōu)化吭历，之前打印的是棧區(qū)block，現(xiàn)在打印的是堆區(qū)block擂橘，如下：

image

我們換個(gè)思路晌区，通過__weak打印出來的就是棧區(qū)block，如下：

 int a = 10;
    void (^__weak block)(void) = ^{
        NSLog(@"Cooci - %d",a);
    };
    NSLog(@"%@",block);

image

block循環(huán)引用

什么是循環(huán)引用

代碼如下：

image

這就是最典型的block循環(huán)引用

解決方案:

1.我們大家熟知的贝室，weak-strong-dance

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    self.name = @"hx";
    self.block = ^(void){
        __strong typeof(self) strongSelf = weakSelf;
        NSLog(@"%@", strongSelf.name);
    };
    self.block();
}

為什么__weak要轉(zhuǎn)換成__strong契讲，因?yàn)閎lock塊內(nèi)要是進(jìn)行一些耗時(shí)操作的話，會(huì)導(dǎo)致block過早釋放滑频，那么就會(huì)造成一些異常捡偏，所以要用__strong

2.self-block-vc,通過中介者模式打破循環(huán)引用

手動(dòng)模式

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.name = @"hx";
    __block ViewController *vc = self;
    self.block = ^(void){
        NSLog(@"%@", vc.name);
        vc = nil;
    };
    self.block();
}

注意，__block外部變量使用完成后峡迷，記得置為nil银伟，否則引發(fā)內(nèi)存泄露

3.block中添加參數(shù)

自動(dòng)模式

typedef void(^KCBlock)(ViewController *);
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.name = @"lg_cooci";
    self.block = ^(ViewController *vc){
        NSLog(@"%@", vc.name);
    };
    self.block(self);
}

這種和上面一種方式差不多，這種不需要手動(dòng)置為nil

block底層分析

主要是通過clang绘搞、斷點(diǎn)調(diào)試等方式分析block底層

本質(zhì)

• 定義block.c文件

#include "stdio.h"

int main(){

    void(^block)(void) = ^{
        printf("CJL");
    };
    return 0;
}

• 通過xcrun -sdk iphonesimulator clang -arch x86_64 -rewrite-objc block.c彤避，將block.c 編譯成 block.cpp，其中block在底層被編譯成了以下的形式

int main(){
    void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));

     ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    return 0;
}

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
        printf("CJL");
}

//******簡化******
void(*block)(void) = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));//構(gòu)造函數(shù)

block->FuncPtr(block);//block調(diào)用執(zhí)行

相當(dāng)于block等于__main_block_impl_0夯辖，是一個(gè)函數(shù)

• 查看__main_block_impl_0琉预，是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，同時(shí)可以說明block是一個(gè)__main_block_impl_0類型的對象蒿褂，這也是為什么block能夠%@打印的原因

//**block代碼塊的結(jié)構(gòu)體類型**
struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

//**block的結(jié)構(gòu)體類型**
struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
};

總結(jié)：block的本質(zhì)是對象圆米、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體啄栓，由于block函數(shù)沒有名稱娄帖，也被稱為匿名函數(shù)

block通過clang編譯后的源碼間的關(guān)系如下所示，以__block修飾的變量為例

關(guān)系圖示.png

1昙楚、block為什么需要調(diào)用

在底層block的類型__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體近速，通過其同名構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建，第一個(gè)傳入的block的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)代碼塊堪旧，即__main_block_func_0削葱，用fp表示，然后賦值給impl的FuncPtr屬性淳梦，然后在main中進(jìn)行了調(diào)用佩耳，這也是block為什么需要調(diào)用的原因。如果不調(diào)用谭跨，block內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的代碼塊將無法執(zhí)行干厚，可以總結(jié)為以下兩點(diǎn)

• 函數(shù)聲明：即block內(nèi)部實(shí)現(xiàn)聲明成了一個(gè)函數(shù)__main_block_func_0

• 執(zhí)行具體的函數(shù)實(shí)現(xiàn)：通過調(diào)用block的FuncPtr指針李滴，調(diào)用block執(zhí)行

2、block是如何獲取外界變量的

• 定義一個(gè)變量蛮瞄，并在block中調(diào)用

int main(){
    int a = 11;
    void(^block)(void) = ^{
        printf("CJL - %d", a);
    };
    
     block();
    return 0;
}

• 底層編譯成下面這樣

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int a;//編譯時(shí)就自動(dòng)生成了相應(yīng)的變量
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;//block的isa默認(rèn)是stackBlock
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  int a = __cself->a; // bound by copy 值拷貝所坯，即 a = 10，此時(shí)的a與傳入的__cself的a并不是同一個(gè)

        printf("CJL - %d", a);
}
    
int main(){

    int a = 11;
    void(*block)(void) = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, a));

     block)->FuncPtr(block);
    return 0;
}

__main_block_func_0中的a是值拷貝挂捅，如果此時(shí)在block內(nèi)部實(shí)現(xiàn)中作 a++操作芹助，是有問題的，會(huì)造成編譯器的代碼歧義闲先，即此時(shí)的a是只讀的

總結(jié)：block捕獲外界變量時(shí)状土，在內(nèi)部會(huì)自動(dòng)生成同一個(gè)屬性來保存

__block的原理

• 對a加一個(gè)__block，然后在block中對a進(jìn)行++操作

int main(){

    __block int a = 11;
    void(^block)(void) = ^{
        a++;
        printf("CJL - %d", a);
    };
    
     block();
    return 0;
}

• 底層編譯為如下:

main中的a是通過外界變量封裝的對象

__main_block_impl_0中伺糠，將對象a的地址&a給構(gòu)造函數(shù)

在__main_block_func_0內(nèi)部對a的處理是指針拷貝蒙谓，此時(shí)創(chuàng)建的對象a與傳入對象的a指向同一片內(nèi)存空間

struct __Block_byref_a_0 {//__block修飾的外界變量的結(jié)構(gòu)體
  void *__isa;
__Block_byref_a_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int a;
};

struct __main_block_impl_0 {//block的結(jié)構(gòu)體類型
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __Block_byref_a_0 *a; // by ref
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_a_0 *_a, int flags=0) : a(_a->__forwarding) {//構(gòu)造方法
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {//block內(nèi)部實(shí)現(xiàn)
  __Block_byref_a_0 *a = __cself->a; // bound by ref 指針拷貝，此時(shí)的對象a 與 __cself對象的a 指向同一片地址空間
        //等同于 外界的 a++
        (a->__forwarding->a)++;
        printf("CJL - %d", (a->__forwarding->a));
    }
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->a, (void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}

static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}

int main(){
    //__Block_byref_a_0 是結(jié)構(gòu)體训桶，a 等于 結(jié)構(gòu)體的賦值累驮，即將外界變量a 封裝成對象
    //&a 是外界變量a的地址
    __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_a_0 a = {(void*)0,(__Block_byref_a_0 *)&a, 0, sizeof(__Block_byref_a_0), 11};
    //__main_block_impl_0中的第三個(gè)參數(shù)&a，是封裝的對象a的地址
    void(*block)(void) = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_a_0 *)&a, 570425344));

     ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    return 0;
}

總結(jié)：

外界變量會(huì)生成__Block_byref_a_0結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體用來保存原始變量的指針和值

將變量生成的結(jié)構(gòu)體對象的指針地址 傳遞給block舵揭，然后在block內(nèi)部就可以對外界變量進(jìn)行操作了

兩種拷貝對比如下

值拷貝 - 淺拷貝谤专，只是拷貝數(shù)值，且拷貝的值不可更改午绳，指向不同的內(nèi)存空間置侍，案例中普通變量a就是值拷貝

指針拷貝 - 深拷貝，生成的對象指向同一片內(nèi)存空間拦焚，案例中經(jīng)過__block修飾的變量a就是指針拷貝

block底層真正類型

分析block源碼所在位置

• 通過在block處打斷點(diǎn)蜡坊，分析運(yùn)行時(shí)的block

  
  
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• 加objc_retainBlock符號斷點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)會(huì)走到_Block_copy

  
  
  image

• 加_Block_copy符號斷點(diǎn)耕漱，運(yùn)行斷住算色，在libsystem_blocks.dylib源碼中

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可以到蘋果開源網(wǎng)站下載最新的libclosure-74源碼,通過查看_Block_copy的源碼實(shí)現(xiàn)抬伺，發(fā)現(xiàn)block在底層的真正類型是Block_layout

block真正類型

查看Block_layout類型的定義螟够，是一個(gè)結(jié)構(gòu)體

// CJL注釋:Block 結(jié)構(gòu)體
struct Block_layout {
    //指向表明block類型的類
    void *isa;//8字節(jié)
    //用來作標(biāo)識(shí)符的，類似于isa中的位域,按bit位表示一些block的附加信息
    volatile int32_t flags; // contains ref count 4字節(jié)
    //保留信息峡钓，可以理解預(yù)留位置妓笙，用于存儲(chǔ)block內(nèi)部變量信息
    int32_t reserved;//4字節(jié)
    //函數(shù)指針，指向具體的block實(shí)現(xiàn)的調(diào)用地址
    BlockInvokeFunction invoke;
    //block的附加信息
    struct Block_descriptor_1 *descriptor;
    // imported variables
};

isa：指向表明block類型的類
flags：標(biāo)識(shí)符能岩，按bit位表示一些block的附加信息寞宫，類似于isa中的位域，其中flags的種類有以下幾種拉鹃，主要重點(diǎn)關(guān)注BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE 和 BLOCK_HAS_SIGNATURE辈赋。 BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE 決定是否有 Block_descriptor_2鲫忍。BLOCK_HAS_SIGNATURE 決定是否有 Block_descriptor_3
第1 位 - BLOCK_DEALLOCATING，釋放標(biāo)記钥屈，-般常用 BLOCK_NEEDS_FREE 做 位與 操作悟民，一同傳入 Flags ， 告知該 block 可釋放篷就。

低16位 - BLOCK_REFCOUNT_MASK射亏，存儲(chǔ)引用計(jì)數(shù)的值;是一個(gè)可選用參數(shù)

第24位 - BLOCK_NEEDS_FREE，低16是否有效的標(biāo)志竭业，程序根據(jù)它來決定是否增加或是減少引用計(jì)數(shù)位的 值;

第25位 - BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE智润，是否擁有拷貝輔助函數(shù)(a copy helper function);

第26位 - BLOCK_IS_GC，是否擁有 block 析構(gòu)函數(shù);

第27位未辆，標(biāo)志是否有垃圾回收;//OS X

第28位 - BLOCK_IS_GLOBAL窟绷，標(biāo)志是否是全局block;

第30位 - BLOCK_HAS_SIGNATURE，與 BLOCK_USE_STRET 相對鼎姐，判斷當(dāng)前 block 是否擁有一個(gè)簽名钾麸。用于 runtime 時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)用。

// CJL注釋: flags 標(biāo)識(shí)
// Values for Block_layout->flags to describe block objects
enum {
    //釋放標(biāo)記炕桨，一般常用于BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE做位與運(yùn)算饭尝，一同傳入flags，告知該block可釋放
    BLOCK_DEALLOCATING =      (0x0001),  // runtime
    //存儲(chǔ)引用引用計(jì)數(shù)的 值献宫，是一個(gè)可選用參數(shù)
    BLOCK_REFCOUNT_MASK =     (0xfffe),  // runtime
    //低16位是否有效的標(biāo)志钥平，程序根據(jù)它來決定是否增加或者減少引用計(jì)數(shù)位的值
    BLOCK_NEEDS_FREE =        (1 << 24), // runtime
    //是否擁有拷貝輔助函數(shù)，（a copy helper function）決定block_description_2
    BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE =  (1 << 25), // compiler
    //是否擁有block C++析構(gòu)函數(shù)
    BLOCK_HAS_CTOR =          (1 << 26), // compiler: helpers have C++ code
    //標(biāo)志是否有垃圾回收姊途，OSX
    BLOCK_IS_GC =             (1 << 27), // runtime
    //標(biāo)志是否是全局block
    BLOCK_IS_GLOBAL =         (1 << 28), // compiler
    //與BLOCK_HAS_SIGNATURE相對涉瘾，判斷是否當(dāng)前block擁有一個(gè)簽名，用于runtime時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)用
    BLOCK_USE_STRET =         (1 << 29), // compiler: undefined if !BLOCK_HAS_SIGNATURE
    //是否有簽名
    BLOCK_HAS_SIGNATURE  =    (1 << 30), // compiler
    //使用有拓展捷兰，決定block_description_3
    BLOCK_HAS_EXTENDED_LAYOUT=(1 << 31)  // compiler
};

reserved：保留信息立叛，可以理解預(yù)留位置，猜測是用于存儲(chǔ)block內(nèi)部變量信息

invoke：是一個(gè)函數(shù)指針贡茅，指向block的執(zhí)行代碼

descriptor：block的附加信息秘蛇，比如保留變量數(shù)、block的大小顶考、進(jìn)行copy或dispose的輔助函數(shù)指針赁还。有三類

Block_descriptor_1是必選的
Block_descriptor_2 和 Block_descriptor_3都是可選的

#define BLOCK_DESCRIPTOR_1 1
struct Block_descriptor_1 {
    uintptr_t reserved;//保留信息
    uintptr_t size;//block大小
};

#define BLOCK_DESCRIPTOR_2 1
struct Block_descriptor_2 {
    // requires BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE
    BlockCopyFunction copy;//拷貝函數(shù)指針
    BlockDisposeFunction dispose;
};

#define BLOCK_DESCRIPTOR_3 1
struct Block_descriptor_3 {
    // requires BLOCK_HAS_SIGNATURE
    const char *signature;//簽名
    const char *layout;     // contents depend on BLOCK_HAS_EXTENDED_LAYOUT 布局
};

以上關(guān)于descriptor的可以從其構(gòu)造函數(shù)中體現(xiàn)，其中Block_descriptor_2和Block_descriptor_3都是通過Block_descriptor_1的地址驹沿，經(jīng)過內(nèi)存平移得到的

static struct Block_descriptor_1 * _Block_descriptor_1(struct Block_layout *aBlock)
{
    return aBlock->descriptor;//默認(rèn)打印
}
#endif

// CJL注釋:Block 的描述 : copy 和 dispose 函數(shù)
static struct Block_descriptor_2 * _Block_descriptor_2(struct Block_layout *aBlock)
{
    if (! (aBlock->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE)) return NULL;
    uint8_t *desc = (uint8_t *)aBlock->descriptor;//descriptor_1的地址
    desc += sizeof(struct Block_descriptor_1);//通過內(nèi)存平移獲取
    return (struct Block_descriptor_2 *)desc;
}

// CJL注釋: Block 的描述 : 簽名相關(guān)
static struct Block_descriptor_3 * _Block_descriptor_3(struct Block_layout *aBlock)
{
    if (! (aBlock->flags & BLOCK_HAS_SIGNATURE)) return NULL;
    uint8_t *desc = (uint8_t *)aBlock->descriptor;
    desc += sizeof(struct Block_descriptor_1);
    if (aBlock->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE) {
        desc += sizeof(struct Block_descriptor_2);
    }
    return (struct Block_descriptor_3 *)desc;
}

內(nèi)存變化

打斷點(diǎn)運(yùn)行艘策，block斷點(diǎn)處讀取寄存器raw，我這邊用的是模擬器渊季，所以讀的是raw朋蔫，要是用真機(jī)的話罚渐，讀下x0就行了，此時(shí)的block 是全局block 驯妄，即NSGlobalBlock類型

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• 增加外部變量a搅轿，并在block內(nèi)打印

此時(shí)讀取block斷點(diǎn)處的x0 -- 棧block -- NSStackBlock

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• 執(zhí)行到符號斷點(diǎn)objc_retainBlock時(shí)，還是棧區(qū)block

  
  
  image

• 在block調(diào)用的地方加個(gè)斷點(diǎn)富玷，我們發(fā)現(xiàn)執(zhí)行了objc_retainBlock之后璧坟，我們再讀取寄存器x0,變成了 堆block，即NSMallocBlock赎懦，主要是因?yàn)閎lock地址發(fā)生了改變雀鹃，為堆block
  

  image
  
  
  image

簽名

• 繼續(xù)操作，讀取x0寄存器,看內(nèi)存布局,通過 內(nèi)存平移 3*8 就可獲得Block_layout的屬性descriptor,主要是為了查看是否有Block_descriptor_2 和Block_descriptor_3励两，其中3中有block的簽名

• register read x0黎茎，讀取寄存器x0

• po 0x000000028124def0 ， 打印block

• x/8gx 0x000000028124def0 当悔，即打印block內(nèi)存情況

• x/8gx 0x0000000104ef0010 傅瞻， 查看descriptor的內(nèi)存情況，其中第三個(gè)x0000000104eef390表示簽名

  
  
  image

判斷是否有Block_descriptor_2盲憎，即flags的BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE（拷貝輔助函數(shù)）是否有值

p/x 1<<25 嗅骄，即1左移25位，其十六進(jìn)制為0x2000000
p 0x02000000 & 0x00000000c1000002 饼疙，即BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE & flags 溺森，等于0，表示沒有Block_descriptor_2

image

• 判斷是否有Block_descriptor_3

• p/x 1<<30窑眯，即1左移30位

• p 0x40000000 & 0x00000000c1000002 屏积，即BLOCK_HAS_SIGNATURE & flags ，有值磅甩，說明有Block_descriptor_3

  
  
  image

• p (char *)0x0000000104eef390 -- 獲取Block_descriptor_3中的屬性signature簽名

• po [NSMethodSignature signatureWithObjCTypes:"v8@?0"] 炊林，即打印簽名

  
  
  image

其中簽名的部分說明如下:

//無返回值
return value: -------- -------- -------- --------
    type encoding (v) 'v'
    flags {}
    modifiers {}
    frame {offset = 0, offset adjust = 0, size = 0, size adjust = 0}
    memory {offset = 0, size = 0}
argument 0: -------- -------- -------- --------
    //encoding = (@),類型是 @?
    type encoding (@) '@?'
    //@是isObject ，卷要？是isBlock渣聚，代表 isBlockObject
    flags {isObject, isBlock}
    modifiers {}
    frame {offset = 0, offset adjust = 0, size = 8, size adjust = 0}
    //所在偏移位置是8字節(jié)
    memory {offset = 0, size = 8}

block的簽名信息類似于方法的簽名信息，主要是體現(xiàn)block的返回值却妨，參數(shù)以及類型等信息

block三次copy分析

進(jìn)入_Block_copy源碼饵逐，將block 從棧區(qū)拷貝至堆區(qū)
如果需要釋放括眠，如果需要?jiǎng)t直接釋放

如果是globalBlock -- 不需要copy彪标，直接返回

反之，只有兩種情況：棧區(qū)block or 堆區(qū)block掷豺，由于堆區(qū)block需要申請空間捞烟，前面并沒有申請空間的相關(guān)代碼薄声，所以只能是棧區(qū)block，

通過malloc申請內(nèi)存空間用于接收block

通過memmove將block拷貝至新申請的內(nèi)存中

設(shè)置block對象的類型為堆區(qū)block题画，即result->isa = _NSConcreteMallocBlock

// Copy, or bump refcount, of a block.  If really copying, call the copy helper if present.
// CJL重點(diǎn)提示: 這里是核心重點(diǎn) block的拷貝操作: 棧Block -> 堆Block
void *_Block_copy(const void *arg) {
    struct Block_layout *aBlock;

    if (!arg) return NULL;
    
    // The following would be better done as a switch statement
    aBlock = (struct Block_layout *)arg;//強(qiáng)轉(zhuǎn)為Block_layout類型對象默辨，防止對外界造成影響
    if (aBlock->flags & BLOCK_NEEDS_FREE) {//是否需要釋放
        // latches on high
        latching_incr_int(&aBlock->flags);
        return aBlock;
    }
    else if (aBlock->flags & BLOCK_IS_GLOBAL) {//如果是全局block，直接返回
        return aBlock;
    }
    else {//為棧block 或者 堆block苍息，由于堆區(qū)需要申請內(nèi)存缩幸，所以只可能是棧區(qū)
        // Its a stack block.  Make a copy. 它是一個(gè)堆棧塊block，拷貝竞思。
        struct Block_layout *result =
            (struct Block_layout *)malloc(aBlock->descriptor->size);//申請空間并接收
        if (!result) return NULL;
        //通過memmove內(nèi)存拷貝表谊，將 aBlock 拷貝至result
        memmove(result, aBlock, aBlock->descriptor->size); // bitcopy first
#if __has_feature(ptrauth_calls)
        // Resign the invoke pointer as it uses address authentication.
        result->invoke = aBlock->invoke;//可以直接調(diào)起invoke
#endif
        // reset refcount
        result->flags &= ~(BLOCK_REFCOUNT_MASK|BLOCK_DEALLOCATING);    // XXX not needed 告知可釋放
        result->flags |= BLOCK_NEEDS_FREE | 2;  // logical refcount 1
        _Block_call_copy_helper(result, aBlock);
        // Set isa last so memory analysis tools see a fully-initialized object.
        result->isa = _NSConcreteMallocBlock;//設(shè)置block對象類型為堆區(qū)block
        return result;
    }
}

_Block_object_assign 分析
想要分析block的三層copy，首先需要知道外部變量的種類有哪些盖喷，其中用的最多的是BLOCK_FIELD_IS_OBJECT和BLOCK_FIELD_IS_BYREF

// CJL注釋: Block 捕獲的外界變量的種類
// Runtime support functions used by compiler when generating copy/dispose helpers

// Values for _Block_object_assign() and _Block_object_dispose() parameters
enum {
    // see function implementation for a more complete description of these fields and combinations
    //普通對象爆办，即沒有其他的引用類型
    BLOCK_FIELD_IS_OBJECT   =  3,  // id, NSObject, __attribute__((NSObject)), block, ...
    //block類型作為變量
    BLOCK_FIELD_IS_BLOCK    =  7,  // a block variable
    //經(jīng)過__block修飾的變量
    BLOCK_FIELD_IS_BYREF    =  8,  // the on stack structure holding the __block variable
    //weak 弱引用變量
    BLOCK_FIELD_IS_WEAK     = 16,  // declared __weak, only used in byref copy helpers
    //返回的調(diào)用對象 - 處理block_byref內(nèi)部對象內(nèi)存會(huì)加的一個(gè)額外標(biāo)記，配合flags一起使用
    BLOCK_BYREF_CALLER      = 128, // called from __block (byref) copy/dispose support routines.
};

而_Block_object_assign是在底層編譯代碼中课梳，外部變量拷貝時(shí)調(diào)用的方法就是它

進(jìn)入_Block_object_assign源碼
如果是普通對象距辆，則交給系統(tǒng)arc處理，并拷貝對象指針暮刃，即引用計(jì)數(shù)+1跨算，所以外界變量不能釋放

如果是block類型的變量，則通過_Block_copy操作椭懊，將block從棧區(qū)拷貝到堆區(qū)

如果是__block修飾的變量漂彤，調(diào)用_Block_byref_copy函數(shù) 進(jìn)行內(nèi)存拷貝以及常規(guī)處理

static struct Block_byref *_Block_byref_copy(const void *arg) {
    
    //強(qiáng)轉(zhuǎn)為Block_byref結(jié)構(gòu)體類型，保存一份
    struct Block_byref *src = (struct Block_byref *)arg;

    if ((src->forwarding->flags & BLOCK_REFCOUNT_MASK) == 0) {
        // src points to stack 申請內(nèi)存
        struct Block_byref *copy = (struct Block_byref *)malloc(src->size);
        copy->isa = NULL;
        // byref value 4 is logical refcount of 2: one for caller, one for stack
        copy->flags = src->flags | BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE | 4;
        //block內(nèi)部持有的Block_byref 和 外界的Block_byref 所持有的對象是同一個(gè)灾搏，這也是為什么__block修飾的變量具有修改能力
        //copy 和 scr 的地址指針達(dá)到了完美的同一份拷貝挫望，目前只有持有能力
        copy->forwarding = copy; // patch heap copy to point to itself
        src->forwarding = copy;  // patch stack to point to heap copy
        copy->size = src->size;
        //如果有copy能力
        if (src->flags & BLOCK_BYREF_HAS_COPY_DISPOSE) {
            // Trust copy helper to copy everything of interest
            // If more than one field shows up in a byref block this is wrong XXX
            //Block_byref_2是結(jié)構(gòu)體，__block修飾的可能是對象狂窑，對象通過byref_keep保存媳板，在合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行調(diào)用
            struct Block_byref_2 *src2 = (struct Block_byref_2 *)(src+1);
            struct Block_byref_2 *copy2 = (struct Block_byref_2 *)(copy+1);
            copy2->byref_keep = src2->byref_keep;
            copy2->byref_destroy = src2->byref_destroy;

            if (src->flags & BLOCK_BYREF_LAYOUT_EXTENDED) {
                struct Block_byref_3 *src3 = (struct Block_byref_3 *)(src2+1);
                struct Block_byref_3 *copy3 = (struct Block_byref_3*)(copy2+1);
                copy3->layout = src3->layout;
            }
            //等價(jià)于 __Block_byref_id_object_copy
            (*src2->byref_keep)(copy, src);
        }
        else {
            // Bitwise copy.
            // This copy includes Block_byref_3, if any.
            memmove(copy+1, src+1, src->size - sizeof(*src));
        }
    }
    // already copied to heap
    else if ((src->forwarding->flags & BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE) == BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE) {
        latching_incr_int(&src->forwarding->flags);
    }
    
    return src->forwarding;
}

進(jìn)入_Block_byref_copy源碼
將傳入的對象，強(qiáng)轉(zhuǎn)為Block_byref結(jié)構(gòu)體類型對象泉哈，保存一份

沒有將外界變量拷貝到堆蛉幸，需要申請內(nèi)存，其進(jìn)行拷貝

如果已經(jīng)拷貝過了丛晦，則進(jìn)行處理并返回

其中copy 和 src的forwarding指針都指向同一片內(nèi)存奕纫，這也是為什么__block修飾的對象具有修改能力的原因

static struct Block_byref *_Block_byref_copy(const void *arg) {
    
    //強(qiáng)轉(zhuǎn)為Block_byref結(jié)構(gòu)體類型，保存一份
    struct Block_byref *src = (struct Block_byref *)arg;

    if ((src->forwarding->flags & BLOCK_REFCOUNT_MASK) == 0) {
        // src points to stack 申請內(nèi)存
        struct Block_byref *copy = (struct Block_byref *)malloc(src->size);
        copy->isa = NULL;
        // byref value 4 is logical refcount of 2: one for caller, one for stack
        copy->flags = src->flags | BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE | 4;
        //block內(nèi)部持有的Block_byref 和 外界的Block_byref 所持有的對象是同一個(gè)烫沙，這也是為什么__block修飾的變量具有修改能力
        //copy 和 scr 的地址指針達(dá)到了完美的同一份拷貝匹层，目前只有持有能力
        copy->forwarding = copy; // patch heap copy to point to itself
        src->forwarding = copy;  // patch stack to point to heap copy
        copy->size = src->size;
        //如果有copy能力
        if (src->flags & BLOCK_BYREF_HAS_COPY_DISPOSE) {
            // Trust copy helper to copy everything of interest
            // If more than one field shows up in a byref block this is wrong XXX
            //Block_byref_2是結(jié)構(gòu)體，__block修飾的可能是對象锌蓄，對象通過byref_keep保存升筏，在合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行調(diào)用
            struct Block_byref_2 *src2 = (struct Block_byref_2 *)(src+1);
            struct Block_byref_2 *copy2 = (struct Block_byref_2 *)(copy+1);
            copy2->byref_keep = src2->byref_keep;
            copy2->byref_destroy = src2->byref_destroy;

            if (src->flags & BLOCK_BYREF_LAYOUT_EXTENDED) {
                struct Block_byref_3 *src3 = (struct Block_byref_3 *)(src2+1);
                struct Block_byref_3 *copy3 = (struct Block_byref_3*)(copy2+1);
                copy3->layout = src3->layout;
            }
            //等價(jià)于 __Block_byref_id_object_copy
            (*src2->byref_keep)(copy, src);
        }
        else {
            // Bitwise copy.
            // This copy includes Block_byref_3, if any.
            memmove(copy+1, src+1, src->size - sizeof(*src));
        }
    }
    // already copied to heap
    else if ((src->forwarding->flags & BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE) == BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE) {
        latching_incr_int(&src->forwarding->flags);
    }
    
    return src->forwarding;
}

三層copy總結(jié)

所以撑柔，綜上所述，block的三層拷貝是指以下三層：

【第一層】通過_Block_copy實(shí)現(xiàn)對象的自身拷貝,從棧區(qū)拷貝至堆區(qū)

【第二層】通過_Block_byref_copy方法您访，將對象拷貝為Block_byref結(jié)構(gòu)體類型

【第三層】調(diào)用_Block_object_assign方法铅忿，對__block修飾的當(dāng)前變量的拷貝

注：只有__block修飾的對象，block的copy才有三層

_Block_object_dispose 分析

同一般的retain和release一樣灵汪，_Block_object_object其本質(zhì)主要是retain檀训，所以對應(yīng)的還有一個(gè)release，即_Block_object_dispose方法享言，其源碼實(shí)現(xiàn)如下肢扯，也是通過區(qū)分block種類，進(jìn)行不同釋放操作

// When Blocks or Block_byrefs hold objects their destroy helper routines call this entry point
// to help dispose of the contents 當(dāng)Blocks或Block_byrefs持有對象時(shí)担锤，其銷毀助手例程將調(diào)用此入口點(diǎn)以幫助處置內(nèi)容
void _Block_object_dispose(const void *object, const int flags) {
    switch (os_assumes(flags & BLOCK_ALL_COPY_DISPOSE_FLAGS)) {
      case BLOCK_FIELD_IS_BYREF | BLOCK_FIELD_IS_WEAK:
      case BLOCK_FIELD_IS_BYREF://__block修飾的變量蔚晨，即bref類型的
        // get rid of the __block data structure held in a Block
        _Block_byref_release(object);
        break;
      case BLOCK_FIELD_IS_BLOCK://block類型的變量
        _Block_release(object) ;
        break;
      case BLOCK_FIELD_IS_OBJECT://普通對象
        _Block_release_object(object);
        break;
      case BLOCK_BYREF_CALLER | BLOCK_FIELD_IS_OBJECT:
      case BLOCK_BYREF_CALLER | BLOCK_FIELD_IS_BLOCK:
      case BLOCK_BYREF_CALLER | BLOCK_FIELD_IS_OBJECT | BLOCK_FIELD_IS_WEAK:
      case BLOCK_BYREF_CALLER | BLOCK_FIELD_IS_BLOCK  | BLOCK_FIELD_IS_WEAK:
        break;
      default:
        break;
    }
}

• 進(jìn)入_Block_byref_release源碼，主要就是對象肛循、變量的釋放銷毀

static void _Block_byref_release(const void *arg) {
    //對象強(qiáng)轉(zhuǎn)為Block_byref類型結(jié)構(gòu)體
    struct Block_byref *byref = (struct Block_byref *)arg;

    // dereference the forwarding pointer since the compiler isn't doing this anymore (ever?)
    byref = byref->forwarding;//取消指針引用
    
    if (byref->flags & BLOCK_BYREF_NEEDS_FREE) {
        int32_t refcount = byref->flags & BLOCK_REFCOUNT_MASK;
        os_assert(refcount);
        if (latching_decr_int_should_deallocate(&byref->flags)) {
            if (byref->flags & BLOCK_BYREF_HAS_COPY_DISPOSE) {//是否有拷貝輔助函數(shù)
                struct Block_byref_2 *byref2 = (struct Block_byref_2 *)(byref+1);
                (*byref2->byref_destroy)(byref);//銷毀拷貝對象
            }
            free(byref);//釋放
        }
    }
}