IOS中Block的外部變量捕獲機(jī)制

????????本文作者主要參考Kazuki Sakamoto钉赁,Tomohiko Furumoto著局嘁,黎華譯的《Objective-C高級(jí)編程:iOS與OS X多線程和內(nèi)存管理》一書(shū)川无。在平時(shí)工作中遇到不少關(guān)于Block的相關(guān)困惑喇喉,于是在反復(fù)閱讀了該書(shū)籍后务荆,決定總結(jié)一篇關(guān)于Block的相關(guān)文章妆距。如果還想深入了解Block,作者建議直接閱讀上述書(shū)籍函匕。由于作者水平有限娱据,文章難免存在紕漏,懇求各位讀者不吝賜教盅惜。

????????Block變量捕獲只針對(duì)Block中使用的變量中剩,沒(méi)有使用的不會(huì)追加到__xxx(外部函數(shù)名)_block_impl_x(序號(hào),從0開(kāi)始)C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體中抒寂,也就是說(shuō)不會(huì)被Block所捕獲结啼。


一、值變量類(lèi)型的捕獲

1屈芜、全局變量

????????不會(huì)捕獲郊愧,因?yàn)樵贐lock變換的C語(yǔ)言函數(shù)中可以直接訪問(wèn)到朴译,并且沒(méi)有任何變化,可直接使用属铁。

2眠寿、全局靜態(tài)變量

????????不會(huì)捕獲,因?yàn)樵贐lock變換的C語(yǔ)言函數(shù)中可以直接訪問(wèn)到红选,并且沒(méi)有任何變化澜公,可直接使用。

3喇肋、局部靜態(tài)變量

????????捕獲坟乾,因?yàn)樽兞吭贐lock變換的C語(yǔ)言函數(shù)作用域外部,會(huì)生成指針指向該變量蝶防,并保存在Block轉(zhuǎn)換的C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體中甚侣。

4、普通局部變量

????????局部靜態(tài)變量的捕獲機(jī)制似乎也適用于局部變量的捕獲间学,但是官方為什么沒(méi)有這么做殷费?

????????這里說(shuō)一下自己的理解,1)因?yàn)槠胀ǖ闹殿?lèi)型的局部變量的初衷只是在局部的作用域使用低葫,超出作用域就不想再被其他地方所訪問(wèn)详羡,因此也沒(méi)有必要對(duì)其進(jìn)行捕獲。2)進(jìn)行捕獲的目的是嘿悬,在Block內(nèi)部進(jìn)行對(duì)其操作時(shí)实柠,外部的變量也能得到相同修改。對(duì)于對(duì)象類(lèi)型的普通局部變量而言善涨,例如一個(gè)Array對(duì)象窒盐,在對(duì)其添加一個(gè)Object后,顯然外部Array也是會(huì)得到新增的钢拧,因?yàn)楸举|(zhì)上它們指向同一片內(nèi)存區(qū)域蟹漓。而對(duì)于值類(lèi)型的普通局部變量,如int類(lèi)型源内,我們?cè)贐lock內(nèi)想修改它葡粒,唯一的手段就是修改它的值,但是這是不被允許的膜钓,需要加上__block修飾符塔鳍,但加上__block修飾符之后,它就變成了__block結(jié)構(gòu)體了呻此,不再是普通的值類(lèi)型了。


二腔寡、指針變量類(lèi)型(對(duì)象)的捕獲

????????在Block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部會(huì)生成相應(yīng)的 指針變量(對(duì)象)焚鲜,如引用外部的array對(duì)象,在Block內(nèi)部則生成 id __strong array的成員變量,這個(gè)成員變量的內(nèi)存管理通過(guò)調(diào)用Block內(nèi)部的__xxx_block_copy_x函數(shù)來(lái)持有外部的對(duì)象忿磅,通過(guò)__xxx_block_dispose_x來(lái)釋放對(duì)象糯彬。

????????所以,Block中使用附有__strong修飾符(默認(rèn)生成的對(duì)象屬于strong類(lèi)型)的局部變量的對(duì)象和復(fù)制到堆上的__block變量由于被Block所持有葱她,因而會(huì)超出其變量作用域而存在撩扒。

????????注意:如果外界的對(duì)象被__weak修飾符修飾,那在Block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部會(huì)生成相應(yīng)的weak類(lèi)型的對(duì)象吨些,當(dāng)外界的對(duì)象被釋放時(shí)搓谆,由于weak指針自動(dòng)置nil的原因,Block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的對(duì)象被置nil,雖然對(duì)其可以進(jìn)行任何的方法調(diào)用豪墅,不會(huì)導(dǎo)致程序崩潰泉手,但都是沒(méi)有結(jié)果的。


三偶器、__block對(duì)值變量的使用

????????生成__block結(jié)構(gòu)體斩萌,__block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部生成一個(gè)值類(lèi)型成員變量,其值等于外界值變量的值屏轰。此時(shí)在Block內(nèi)部進(jìn)行修改時(shí)颊郎,會(huì)以如下形式進(jìn)行:

__Block_byref_val_0 *val = __cself->val ;

(val->__forwarding->val) = 1;

????????通過(guò)__block結(jié)構(gòu)體的__forwarding指針訪問(wèn)自己(或者是堆上自己的拷貝)來(lái)改變__block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的值。

????????__block成員變量的內(nèi)存管理通過(guò)調(diào)用Block內(nèi)部的__xxx_block_copy_x函數(shù)來(lái)持有對(duì)象霎苗,通過(guò)__xxx_block_dispose_x來(lái)釋放對(duì)象姆吭。


四、__block對(duì)指針變量(對(duì)象)的使用

????????同樣會(huì)生成__block結(jié)構(gòu)體叨粘,__block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部生成一個(gè)對(duì)象類(lèi)型成員變量猾编,其引用外界的對(duì)象。

????????__block成員變量的內(nèi)存管理通過(guò)調(diào)用Block內(nèi)部的__Block_byref_id_object_copy_x函數(shù)來(lái)持有對(duì)象升敲,通過(guò)__Block_byref_id_object_dispose_x來(lái)釋放對(duì)象答倡。

????????注意:如果外界的對(duì)象被__weak修飾符和__block修飾,那在__block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部會(huì)生成相應(yīng)的__weak類(lèi)型的對(duì)象驴党,當(dāng)外界的對(duì)象被釋放時(shí)瘪撇,由于weak指針自動(dòng)置nil的原因,__block結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的對(duì)象被置nil,雖然對(duì)其可以進(jìn)行任何的方法調(diào)用港庄,不會(huì)導(dǎo)致程序崩潰倔既,但都是沒(méi)有結(jié)果的。


五鹏氧、__block變量的__forwarding指針

__Block_byref_val_0 *val = __cself->val;

? (val->__forwarding->val) = 1;

????????在Block內(nèi)部渤涌,來(lái)獲取持有的__block變量,并通過(guò)上述方式修改變量的值把还,但是__forwarding指針的存在是不是看似多余呢实蓬?

????????__block變量?jī)?nèi)部的__forwarding指針可以實(shí)現(xiàn)無(wú)論__block變量配置在棧上還是堆上時(shí)都能正確地訪問(wèn)__block變量茸俭。原因如下:

1-1 __block的內(nèi)存區(qū)域變化

????????這里會(huì)出現(xiàn)一種情況

????????__block int val = 0;

????????void (^blk)(void) = [ ^{ ++val; } copy ];

????????++val;

????????blk();

????????NSLog(@“%d”,val);

????????打印結(jié)果:2

????????開(kāi)始,__block變量和Block都在棧上面安皱,當(dāng)Block調(diào)用copy方法后调鬓,Block被復(fù)制到堆中,而其內(nèi)部調(diào)用的__block變量也會(huì)從棧復(fù)制到堆并被Block持有酌伊,此時(shí)__block變量有棧上的變量和堆上的變量腾窝,棧上的__block變量會(huì)將成員變量__forwarding指針的值替換為復(fù)制到目標(biāo)堆上的__block變量用結(jié)構(gòu)提實(shí)例的地址。

????????這里曾經(jīng)存在誤區(qū)居砖,又學(xué)習(xí)了一遍虹脯。此時(shí)可同時(shí)訪問(wèn)棧上/堆上的__block變量,但最終訪問(wèn)的都是同一處__block變量悯蝉,如果沒(méi)有發(fā)生__block變量從棧到堆的拷貝归形,那么在Block內(nèi)部/外部訪問(wèn)__block變量都是屬于棧上的同一個(gè)__block變量,反之則是訪問(wèn)堆上的同一個(gè)__block變量

????????具體原因如下:

1-2 __block變量的訪問(wèn)過(guò)程

????????這里附上書(shū)中的一段原話:通過(guò)該功能鼻由,無(wú)論是在Block語(yǔ)法中暇榴、Block語(yǔ)法外使用__block變量,還是__block變量配置在棧上或堆上蕉世,都可以順利地訪問(wèn)同一個(gè)__block變量蔼紧。


六、block從棧復(fù)制到堆的時(shí)機(jī)

????????在ARC有效時(shí)狠轻,大多數(shù)情況下編譯器會(huì)恰當(dāng)?shù)呐袛嗉槔詣?dòng)生成將Block從棧復(fù)制到堆上的代碼,有如下情況:

1向楼、調(diào)用Block的copy實(shí)例方法時(shí)

2查吊、Block作為函數(shù)返回值時(shí)或函數(shù)的參數(shù)中傳遞Block時(shí)

3、將Block賦值給附有__strong修飾符id類(lèi)型的類(lèi)或Block類(lèi)型的成員變量時(shí)

4湖蜕、在方法名中含有usingBlock的Cocoa框架方法或Grand Central Dispatch的API中傳遞Block時(shí)

????????不過(guò)有時(shí)候需要手動(dòng)將Block從棧復(fù)制到堆上逻卖,此時(shí)我們使用“copy實(shí)例方法”。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末昭抒,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市评也,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌灭返,老刑警劉巖盗迟,帶你破解...
    沈念sama閱讀 221,635評(píng)論 6 515
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異熙含,居然都是意外死亡罚缕,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 94,543評(píng)論 3 399
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén)怎静,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)怕磨,“玉大人喂饥,你說(shuō)我怎么就攤上這事〕辏” “怎么了?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 168,083評(píng)論 0 360
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵或粮,是天一觀的道長(zhǎng)导饲。 經(jīng)常有香客問(wèn)我,道長(zhǎng)氯材,這世上最難降的妖魔是什么渣锦? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 59,640評(píng)論 1 296
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮氢哮,結(jié)果婚禮上袋毙,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己冗尤,他們只是感情好听盖,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 68,640評(píng)論 6 397
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布。 她就那樣靜靜地躺著裂七,像睡著了一般皆看。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上背零,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 52,262評(píng)論 1 308
  • 那天腰吟,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼徙瓶。 笑死毛雇,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的侦镇。 我是一名探鬼主播灵疮,決...
    沈念sama閱讀 40,833評(píng)論 3 421
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼虽缕!你這毒婦竟也來(lái)了始藕?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 39,736評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤氮趋,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎伍派,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體剩胁,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 46,280評(píng)論 1 319
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡诉植,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,369評(píng)論 3 340
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了昵观。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片晾腔。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,503評(píng)論 1 352
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡舌稀,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出灼擂,到底是詐尸還是另有隱情壁查,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 36,185評(píng)論 5 350
  • 正文 年R本政府宣布剔应,位于F島的核電站睡腿,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏峻贮。R本人自食惡果不足惜席怪,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,870評(píng)論 3 333
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望纤控。 院中可真熱鬧挂捻,春花似錦、人聲如沸船万。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 32,340評(píng)論 0 24
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)唬涧。三九已至疫赎,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間碎节,已是汗流浹背捧搞。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 33,460評(píng)論 1 272
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留狮荔,地道東北人胎撇。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,909評(píng)論 3 376
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像殖氏,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親晚树。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,512評(píng)論 2 359

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容