block 是 Objective-C 中的重要技術(shù)匹涮。本文主要是寫了一點(diǎn)對(duì) block 應(yīng)用的探究。
什么是 Block
首先補(bǔ)充幾個(gè)概念和解釋幫助理解，大神們直接略過：
- block 本質(zhì)是一個(gè)結(jié)構(gòu)體坞生。
- 結(jié)構(gòu)體可以創(chuàng)建在棧上仔役，堆上，還可以在全局區(qū)是己，因此就有對(duì)應(yīng)的三種 block：棧上的又兵，堆上的和全局的。
如果 block 中沒有捕捉變量卒废，就是全局類型的寒波， block 以及運(yùn)行結(jié)果在編譯期就能決定了，因此放在全局/靜態(tài)區(qū)升熊。
如果 block 捕捉了變量，就必須依賴于其創(chuàng)建時(shí)的上下文绸栅，并被儲(chǔ)存在棧內(nèi)级野，棧彈出之后就會(huì)失效（失效并不代表著執(zhí)行 block 一定會(huì)失敗）粹胯。
如果希望 block 的存活不再依賴于棧蓖柔，就必須通過 copy 方法將 block 轉(zhuǎn)化成堆類型的 block。堆類型的 block 保存在堆中风纠，并帶有引用計(jì)數(shù)况鸣，block 的引用計(jì)數(shù)和 Objective-C 對(duì)象的引用計(jì)數(shù)采用類似的原理，但并不是同一套實(shí)現(xiàn)竹观，二者是有所區(qū)別的镐捧。
Block 怎樣捕獲變量
block 捕捉變量是通過復(fù)制，捕捉值類型的變量是復(fù)制值臭增，捕捉引用類型的變量是通過復(fù)制指針懂酱，捕捉到的變量和指針在 block 內(nèi)部的修改無法影響到 block 外部的值√芘祝可以在聲明變量的時(shí)候加上 __block 標(biāo)記列牺。帶有 __block 標(biāo)記的變量在被捕捉后就可以被修改了。
問題的產(chǎn)生
Objective-C 是如何做到這一特性的呢拗窃？如果一個(gè)變量 foo 帶有 __block 標(biāo)記瞎领，并且被一個(gè) block 捕捉，這時(shí)候在 block 內(nèi)部修改 foo 的值會(huì)引起 block 外變量值的變化随夸，不妨假設(shè) block 創(chuàng)建了一個(gè)引用類型的變量指向了棧中的變量 foo 九默。不過想想都不可能，很明顯這是不可靠地逃魄，因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行過程中棧在不斷變化荤西，一旦 block 失去了當(dāng)時(shí)棧的上下文，必然會(huì)產(chǎn)生野指針。
對(duì)推測(cè)的驗(yàn)證
所以我寫了個(gè) Demo 邪锌，用 block 捕獲變量勉躺，來觀察 block 是怎樣操作的。
XCode Version 8.2.1 (8C1002) ARC Objective-C
#import "ViewController.h"typedef double (^SampleMultiplyBlockRef)();@interface ViewController ()@property (nonatomic, copy) SampleMultiplyBlockRef block;@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
__block double a = 10;
__block double b = 20;
// 變量初始化
NSLog(@"Var a after init: %f, %p", a, &a);
NSLog(@"Var b after init: %f, %p", b, &b);
a = 25;
a = 22;
// 修改變量值
NSLog(@"Var a after change: %f, %p", a, &a);
NSLog(@"Var b after change: %f, %p", b, &b);
SampleMultiplyBlockRef multiply = ^(){
// block 中修改變量值前
NSLog(@"Var a in block: %f, %p", a, &a);
NSLog(@"Var b in block: %f, %p", b, &b);
a = a + 1;
b = b + 1;
// block 中修改變量值后
NSLog(@"Var a after change: %f, %p", a, &a);
NSLog(@"Var b after change: %f, %p", b, &b);
return a * b;
};
// 變量被捕捉后觅丰，block執(zhí)行前
NSLog(@"Var a out of block before execute: %f, %p", a, &a);
NSLog(@"Var b out of block before execute: %f, %p", b, &b);
// block 的地址
NSLog(@"mulitply %p", &multiply);
// block 的返回
NSLog(@"Where is %f", multiply());
// block 執(zhí)行后
NSLog(@"Var a out of block: %f, %p", a, &a);
NSLog(@"Var b out of block: %f, %p", b, &b);
// 儲(chǔ)存到屬性中（注意：類型是 copy）
self.block = multiply;
NSLog(@"mulitply %p", &multiply);}- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated {
[super viewDidAppear:animated];
self.block();
// 作為屬性儲(chǔ)存的 block 地址
NSLog(@"mulitply %p", &_block);
}
@end
Demo 比較簡(jiǎn)單饵溅，就是在 viewDidLoad 方法內(nèi)創(chuàng)建 block 并作為屬性儲(chǔ)存下來，在 viewDidAppear 方法中執(zhí)行 block妇萄。
運(yùn)行后我們一條一條的分析輸出結(jié)果蜕企，主要關(guān)注值和內(nèi)存地址：
首先在方法內(nèi)部創(chuàng)建 a 和 b 兩個(gè)值類型變量。
2017-01-13 09:24:17.648 Test Project[36246:1304073] Var a after init: 10.000000, 0x7fff5bbf9a482017-01-13 09:24:17.649 Test Project[36246:1304073] Var b after init: 20.000000, 0x7fff5bbf9a28
之后在方法內(nèi)部修改 a 和 b 的值冠句，可以看到兩個(gè)變量的值發(fā)生了變化轻掩，但是內(nèi)存地址并沒有變化（廢話）。
2017-01-13 09:24:17.649 Test Project[36246:1304073] Var a after change: 25.000000, 0x7fff5bbf9a482017-01-13 09:24:17.650 Test Project[36246:1304073] Var b after change: 22.000000, 0x7fff5bbf9a28
block 聲明完成懦底，此時(shí)發(fā)現(xiàn)兩變量的地址都發(fā)生了變化唇牧，應(yīng)該是已經(jīng)完成變量的捕獲。
2017-01-13 09:24:17.650 Test Project[36246:1304073] Var a out of block before execute: 25.000000, 0x60800002e2d82017-01-13 09:24:17.651 Test Project[36246:1304073] Var b out of block before execute: 22.000000, 0x60800002e338
block 在所在棧內(nèi)執(zhí)行過程中聚唐，對(duì)兩變量賦值前的情況丐重。
2017-01-13 09:24:17.652 Test Project[36246:1304073] Var a in block: 25.000000, 0x60800002e2d8
2017-01-13 09:24:17.652 Test Project[36246:1304073] Var b in block: 22.000000, 0x60800002e338
block 在所在棧內(nèi)執(zhí)行過程中，對(duì)兩變量賦值后的情況杆查。
2017-01-13 09:24:17.653 Test Project[36246:1304073] Var a after change: 26.000000, 0x60800002e2d8
2017-01-13 09:24:17.653 Test Project[36246:1304073] Var b after change: 23.000000, 0x60800002e338
block 在所在的棧內(nèi)執(zhí)行完成后扮惦，兩變量的情況。
2017-01-13 09:24:17.654 Test Project[36246:1304073] Var a out of block: 26.000000, 0x60800002e2d8
2017-01-13 09:24:17.654 Test Project[36246:1304073] Var b out of block: 23.000000, 0x60800002e338
拷貝到堆中的 block 執(zhí)行過程中亲桦，對(duì)兩變量賦值前的情況崖蜜。
2017-01-13 09:24:17.666 Test Project[36246:1304073] Var a in block: 26.000000, 0x60800002e2d8
2017-01-13 09:24:17.666 Test Project[36246:1304073] Var b in block: 23.000000, 0x60800002e338
拷貝到堆中的 block 執(zhí)行過程中，對(duì)兩變量賦值后的情況客峭。
2017-01-13 09:24:17.667 Test Project[36246:1304073] Var a after change: 27.000000, 0x60800002e2d8
2017-01-13 09:24:17.667 Test Project[36246:1304073] Var b after change: 24.000000, 0x60800002e338
棧中剛聲明后的 block 地址
2017-01-13 09:24:17.651 Test Project[36246:1304073] mulitply 0x7fff5bbf99f8
棧中執(zhí)行后的 block 地址
2017-01-13 09:24:17.656 Test Project[36246:1304073] mulitply 0x7fff5bbf99f8
拷貝到堆中的 block 地址
2017-01-13 09:24:17.667 Test Project[36246:1304073] mulitply 0x7fac94d06338
結(jié)論
這樣看下來纳猪，在 block 捕獲后，變量的地址就發(fā)生了變化桃笙，變量的存活也不再依賴于棧氏堤，因此應(yīng)該是儲(chǔ)存在堆區(qū)。
block 復(fù)制到堆后搏明，之前捕獲的的變量地址依然沒有變化鼠锈，可以推斷 block 中的變量值應(yīng)該是指針指向了同一個(gè)地址。
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