Block的本質(zhì)
- Block本質(zhì)上也是一個OC對象业踏，它內(nèi)部也有isa指針
- Block是封裝了函數(shù)調(diào)用(地址)以及函數(shù)調(diào)用環(huán)境(參數(shù)、外部變量)的OC對象
- 結(jié)構(gòu)如圖下圖
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block的變量捕獲（capture）
為了保證block內(nèi)部能夠正常訪問外部的變量襟士，block有個變量捕獲機制：就是在結(jié)構(gòu)體生成時，會在結(jié)構(gòu)體中增加變量，并且把外部的值賦值給結(jié)構(gòu)體中生成的變量。
// 捕獲age變量后的結(jié)構(gòu)體
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
int age;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _age, int flags=0) : age(_age) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
為什么需要需要捕獲乖仇，主要變量作用域的問題，等于跨函數(shù)訪問變量
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Block的類型
Block有3種類型挎挖，可以通過調(diào)用class方法或者isa指針查看具體類型这敬，最終都是繼承自NSBlock類型航夺，繼承關(guān)系如下
_ NSGlobalBlock _ : _ _NSGlobalBlock - : NSBlock - NSObject
- __NSGlobalBlock__ (_NSConcreteGlobalBlock)
- __NSMallocBlock__ (_NSConcreteMallocBlock)
-
__NSStackBlock__ (_NSConcreteStackBlock)
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每一種block調(diào)用copy后的結(jié)果如下：
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內(nèi)存布局如下圖：
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- text段：放代碼的
- data段：一般放全局變量
- 堆段：放alloc生成的對象蕉朵，malloc申請的內(nèi)存。動態(tài)分配內(nèi)存阳掐，需要自己申請始衅，管理內(nèi)存
- 棧段：放局部變量
Block的copy
- 在ARC環(huán)境下冷蚂，編譯器會根據(jù)情況自動將棧上的block復制(copy)到堆上。比如以下情況：
- block作為函數(shù)返回值時
- 將block賦值給強__strong 指針時
- block作為Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法參數(shù)時
- block作為GCD API的方法參數(shù)時
Block訪問對象類型的Auto變量時：
block的__main_block_desc_0結(jié)構(gòu)體汛闸，會生成copy和dispose兩個函數(shù)蝙茶，進行內(nèi)存管理操作
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
}
- 如果block是在棧上，將不會對auto變量產(chǎn)生強引用
- 如果block被拷貝到堆上
- 會調(diào)用block內(nèi)部的copy函數(shù)
- copy函數(shù)內(nèi)部會調(diào)用
_Block_objct_assing函數(shù)_Block_objct_assing函數(shù)會根據(jù)auto變量的修飾符(__strong诸老、__weak隆夯、__unsafe_unretained)做出相應的操作，形成強引用别伏、弱應用- 如果block從堆中移除
- 會調(diào)用block內(nèi)部的dispose函數(shù)
- dispose函數(shù)內(nèi)部會調(diào)用
_Block_objct_dispose函數(shù)_Block_objct_dispose函數(shù)會自動釋放對auto變量的引用
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Block捕獲對象時的強弱引用關(guān)系
- __weak 生成弱引用
__weak NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
void (^block1)(void) = ^{
NSLog(@"obj:%p",obj);
};
// 結(jié)構(gòu)體
struct __main_block_impl_0 {
...
NSObject *__weak obj;
...
};
- 默認蹄衷、__strong強引用
__strong NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
// 結(jié)構(gòu)體都一樣
struct __main_block_impl_0 {
...
NSObject *__strong obj;
...
};
- __block修飾，變量會被包裝在一個結(jié)構(gòu)體中厘肮。結(jié)構(gòu)體中的強弱引用跟外部變量的修飾符有關(guān)愧口，默認強引用
// OC代碼
__block NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
void (^block1)(void) = ^{
NSLog(@"obj:%p",obj);
};
// 包裹外部變量的結(jié)構(gòu)圖
struct __Block_byref_obj_0 {
void *__isa;
__Block_byref_obj_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
NSObject *__strong obj; // 默認強引用
};
struct __main_block_impl_0 {
...
__Block_byref_obj_0 *obj; // 包裝外部變量的結(jié)構(gòu)體成員
...
};
- __weak __block 修飾的，包裝結(jié)構(gòu)體內(nèi)弱引用
__weak __block NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
void (^block1)(void) = ^{
NSLog(@"obj:%p",obj);
};
// 結(jié)構(gòu)體
struct __Block_byref_obj_0 {
void *__isa;
__Block_byref_obj_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
NSObject *__weak obj; // 弱引用
};
struct __main_block_impl_0 {
...
__Block_byref_obj_0 *obj; // by ref
...
};
Block底層結(jié)構(gòu)
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-
底層結(jié)構(gòu)體：
// 沒有外部變量的
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;
}
};
// 捕獲age變量后的結(jié)構(gòu)體
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
int age;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _age, int flags=0) : age(_age) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
// struct __block_impl 結(jié)構(gòu)體的定義
struct __block_impl {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
};
把代碼轉(zhuǎn)成c++后类茂，分析如下
struct __block_impl {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
};
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
// auto ：自動變量耍属，離開作用域就銷毀 ；在block捕獲的時候巩检，傳遞的是值
// static：靜態(tài)變量厚骗；在block捕獲的時候，傳遞的是地址
int age;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _age, int flags=0) : age(_age) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
// 封裝了block執(zhí)行邏輯的函數(shù)
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself, int a, int b) {
int age = __cself->age; // bound by copy
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_05_w32rksls5xzd0gy2v5cbgnmm0000gn_T_main_a2ac46_mi_0);
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_05_w32rksls5xzd0gy2v5cbgnmm0000gn_T_main_a2ac46_mi_1,age);
}
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
int age = 10;
// 定義block變量
void (*block)(int, int) = &__main_block_impl_0(
__main_block_func_0,
&__main_block_desc_0_DATA,
age
);
/* __main_block_impl_0 函數(shù)調(diào)用完兢哭，會返回 __main_block_impl_0 結(jié)構(gòu)體溯捆。
所以
void (*block)(int, int) = &結(jié)構(gòu)體;
*/
// 執(zhí)行block內(nèi)部的代碼
(struct __block_imp1 *)block->FuncPtr(block, 3, 4);
// 因為 impl 是 __main_block_impl_0 的第一個元素，所以 imp1的地址就是 __main_block_impl_0 厦瓢。所以能強制轉(zhuǎn)換成 struct __block_imp1
}
return 0;
}
