Block作為C語(yǔ)言的擴(kuò)展切蟋,和其他語(yǔ)言的閉包或lambda表達(dá)式是一回事。Block不支持ARC,必須自己管理內(nèi)存鸽素,而內(nèi)存管理正是使用Block坑最多的地方隆判,錯(cuò)誤的內(nèi)存管理 要么導(dǎo)致return cycle內(nèi)存泄漏要么內(nèi)存被提前釋放導(dǎo)致crash。
Block其實(shí)包含兩個(gè)部分內(nèi)容:
1> Block執(zhí)行的代碼俯渤,這是在編譯的時(shí)候已經(jīng)生成好的呆细;
一個(gè)包含Block執(zhí)行時(shí)需要的所有外部變量值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 Block將使用到的八匠、作用域附近到的變量的值建立一份快照拷貝到棧上絮爷。
2>Block與函數(shù)另一個(gè)不同是,Block類似ObjC的對(duì)象梨树,可以使用自動(dòng)釋放池管理內(nèi)存(但Block并不完全等同于ObjC對(duì)象坑夯,后面將詳細(xì)說(shuō)明)。
Block基本語(yǔ)法
可以參考我上篇博文
Block的類型與內(nèi)存管理
根據(jù)Block在內(nèi)存中的位置分為三種類型NSGlobalBlock抡四,NSStackBlock, NSMallocBlock柜蜈。
NSGlobalBlock
:類似函數(shù),位于text段指巡;
NSStackBlock
:位于棧內(nèi)存淑履,函數(shù)返回后Block將無(wú)效;
NSMallocBlock
:位于堆內(nèi)存藻雪。
- NSGlobalBlock如下秘噪,我們可以通過(guò)是否引用外部變量識(shí)別,未引用外部變量即為NSGlobalBlock勉耀,可以當(dāng)做函數(shù)使用指煎。
{
//create a NSGlobalBlock
float (^sum)(float, float) = ^(float a, float b){
return a + b;
};
NSLog(@"block is %@", sum); //block is <__NSGlobalBlock__: 0x47d0>
}
- NSStackBlock如下:
{
NSArray *testArr = @[@"1", @"2"];
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"testArr :%@", testArr);
};
NSLog(@"block is %@", ^{
NSLog(@"test Arr :%@", testArr);
});
//block is <__NSStackBlock__: 0xbfffdac0>
//打印可看出block是一個(gè) NSStackBlock, 即在棧上, 當(dāng)函數(shù)返回時(shí)block將無(wú)效
NSLog(@"block is %@", TestBlock);
//block is <__NSMallocBlock__: 0x75425a0>
//上面這句在非arc中打印是 NSStackBlock, 但是在arc中就是NSMallocBlock
//即在arc中默認(rèn)會(huì)將block從棧復(fù)制到堆上,而在非arc中便斥,則需要手動(dòng)copy.
}
- NSMallocBlock只需要對(duì)NSStackBlock進(jìn)行copy操作就可以獲取至壤,但是retain操作就不行,會(huì)在下面說(shuō)明
Block的copy、retain枢纠、release操作
- 不同于NSObjec的copy崇渗、retain、release操作:
- Block_copy與copy等效京郑,Block_release與release等效宅广;
- 對(duì)Block不管是retain、copy些举、release都不會(huì)改變引用計(jì)數(shù)retainCount跟狱,retainCount始終是1;
- NSGlobalBlock:retain户魏、copy驶臊、release操作都無(wú)效挪挤;
- NSStackBlock:retain、release操作無(wú)效关翎,必須注意的是扛门,NSStackBlock在函數(shù)返回后,Block內(nèi)存將被回收纵寝。即使retain也沒(méi)用论寨。容易犯的錯(cuò)誤是[[mutableAarry addObject:stackBlock],(補(bǔ):在arc中不用擔(dān)心此問(wèn)題爽茴,因?yàn)閍rc中會(huì)默認(rèn)將實(shí)例化的block拷貝到堆上)在函數(shù)出棧后葬凳,從mutableAarry中取到的stackBlock已經(jīng)被回收,變成了野指針室奏。正確的做法是先將stackBlock copy到堆上火焰,然后加入數(shù)組:[mutableAarry addObject:[[stackBlock copy] autorelease]]。支持copy胧沫,copy之后生成新的NSMallocBlock類型對(duì)象昌简。
- NSMallocBlock支持retain、release绒怨,雖然retainCount始終是1江场,但內(nèi)存管理器中仍然會(huì)增加、減少計(jì)數(shù)窖逗。copy之后不會(huì)生成新的對(duì)象,只是增加了一次引用餐蔬,類似retain碎紊;
- 盡量不要對(duì)Block使用retain操作。
Block對(duì)外部變量的存取管理
基本數(shù)據(jù)類型
1樊诺、局部變量
局部自動(dòng)變量仗考,在Block中只讀。Block定義時(shí)copy變量的值词爬,在Block中作為常量使用秃嗜,所以即使變量的值在Block外改變,也不影響他在Block中的值顿膨。
{
int base = 100;
long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
return base + a + b;
};
base = 0;
printf("%ld\n",sum(1,2));
// 這里輸出是103锅锨,而不是3, 因?yàn)閴K內(nèi)base為拷貝的常量 100
}
2、STATIC修飾符的全局變量
因?yàn)槿肿兞炕蜢o態(tài)變量在內(nèi)存中的地址是固定的恋沃,Block在讀取該變量值的時(shí)候是直接從其所在內(nèi)存讀出必搞,獲取到的是最新值,而不是在定義時(shí)copy的常量.
{
static int base = 100;
long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
base++;
return base + a + b;
};
base = 0;
printf("%ld\n",sum(1,2));
// 這里輸出是4囊咏,而不是103, 因?yàn)閎ase被設(shè)置為了0
printf("%d\n", base);
// 這里輸出1恕洲, 因?yàn)閟um中將base++了
}
3塔橡、__BLOCK
修飾的變量
Block變量,被__block
修飾的變量稱作Block變量霜第。 基本類型的Block變量等效于全局變量葛家、或靜態(tài)變量。
注:BLOCK被另一個(gè)BLOCK使用時(shí)泌类,另一個(gè)BLOCK被COPY到堆上時(shí)癞谒,被使用的BLOCK也會(huì)被COPY。但作為參數(shù)的BLOCK是不會(huì)發(fā)生COPY的
OBJC對(duì)象
block對(duì)于objc對(duì)象的內(nèi)存管理較為復(fù)雜末誓,這里要分static global local block變量分析扯俱、還要分非arc和arc分析
非ARC中的變量
先看一段代碼(非arc)
@interface MyClass : NSObject {
NSObject* _instanceObj;
}
@end
@implementation MyClass
NSObject* __globalObj = nil;
- (id) init {
if (self = [super init]) {
_instanceObj = [[NSObject alloc] init];
}
return self;
}
- (void) test {
static NSObject* __staticObj = nil;
__globalObj = [[NSObject alloc] init];
__staticObj = [[NSObject alloc] init];
NSObject* localObj = [[NSObject alloc] init];
__block NSObject* blockObj = [[NSObject alloc] init];
typedef void (^MyBlock)(void) ;
MyBlock aBlock = ^{
NSLog(@"%@", __globalObj);
NSLog(@"%@", __staticObj);
NSLog(@"%@", _instanceObj);
NSLog(@"%@", localObj);
NSLog(@"%@", blockObj);
};
aBlock = [[aBlock copy] autorelease];
aBlock();
NSLog(@"%d", [__globalObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [__staticObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [_instanceObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [localObj retainCount]);
NSLog(@"%d", [blockObj retainCount]);
}
@end
int main(int argc, char *argv[]) {
@autoreleasepool {
MyClass* obj = [[[MyClass alloc] init] autorelease];
[obj test];
return 0;
}
}
執(zhí)行結(jié)果為1 1 1 2 1。
__globalObj
和__staticObj
在內(nèi)存中的位置是確定的喇澡,所以Block copy時(shí)不會(huì)retain對(duì)象迅栅。
_instanceObj
在Block copy時(shí)也沒(méi)有直接retain _instanceObj對(duì)象本身,但會(huì)retain self晴玖。所以在Block中可以直接讀寫_instanceObj
變量读存。
localObj
在Block copy時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)retain對(duì)象呕屎,增加其引用計(jì)數(shù)让簿。
blockObj
在Block copy時(shí)也不會(huì)retain。
ARC中的變量測(cè)試
由于arc中沒(méi)有retain秀睛,retainCount的概念尔当。只有強(qiáng)引用和弱引用的概念。當(dāng)一個(gè)變量沒(méi)有__strong
的指針指向它時(shí)蹂安,就會(huì)被系統(tǒng)釋放椭迎。因此我們可以通過(guò)下面的代碼來(lái)測(cè)試。
- globalObject全局變量
NSString *__globalString = nil;
- (void)testGlobalObj
{
__globalString = @"1";
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is :%@", __globalString);
};
__globalString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testStaticObj
{
static NSString *__staticString = nil;
__staticString = @"1";
printf("static address: %p\n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("static address: %p\n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
NSLog(@"string is : %@", __staticString);
};
__staticString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testLocalObj
{
NSString *__localString = nil;
__localString = @"1";
printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0xbfffd9c0
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0x71723e4
NSLog(@"string is : %@", __localString); //string is : 1
};
__localString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testBlockObj
{
__block NSString *_blockString = @"1";
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is : %@", _blockString); // string is block使用小結(jié)田盈、在arc中使用block畜号、如何防止循環(huán)引用(zz)http://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif" alt=":(" class="wp-smiley"> null)
};
_blockString = nil;
TestBlock();
}
- (void)testWeakObj
{
NSString *__localString = @"1";
__weak NSString *weakString = __localString;
printf("weak address: %p\n", &weakString); //weak address: 0xbfffd9c4
printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("weak address: %p\n", &weakString); //weak address: 0x7144324
printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
NSLog(@"string is : %@", weakString); //string is :1
};
__localString = nil;
TestBlock();
}
由以上幾個(gè)測(cè)試我們可以得出:
1、只有在使用local變量時(shí)允瞧,block會(huì)復(fù)制指針简软,且強(qiáng)引用指針指向的對(duì)象一次。其它如全局變量述暂、static變量痹升、block變量等,block不會(huì)拷貝指針,只會(huì)強(qiáng)引用指針指向的對(duì)象一次畦韭。
2视卢、即時(shí)標(biāo)記了為__weak
或__unsafe_unretained
的local變量。block仍會(huì)強(qiáng)引用指針對(duì)象一次廊驼。(因?yàn)檫@種寫法可在后面避免循環(huán)引用的問(wèn)題)
循環(huán)引用retain cycle
- 循環(huán)引用指兩個(gè)對(duì)象相互強(qiáng)引用了對(duì)方据过,即retain了對(duì)方惋砂,從而導(dǎo)致誰(shuí)也釋放不了誰(shuí)的內(nèi)存泄露問(wèn)題。如聲明一個(gè)delegate時(shí)一般用assign而不能用retain或strong绳锅,因?yàn)槟阋坏┠敲醋隽宋鞫艽罂赡芤鹧h(huán)引用。在以往的項(xiàng)目中鳞芙,我?guī)状斡脛?dòng)態(tài)內(nèi)存檢查發(fā)現(xiàn)了循環(huán)引用導(dǎo)致的內(nèi)存泄露眷柔。
- 這里講的是block的循環(huán)引用問(wèn)題,因?yàn)閎lock在拷貝到堆上的時(shí)候原朝,會(huì)retain其引用的外部變量驯嘱,那么如果block中如果引用了他的宿主對(duì)象,那很有可能引起循環(huán)引用喳坠,如:
self.myblock = ^{
[self doSomething];
};
- 避免循環(huán)引用的測(cè)試代碼(ARC)
- (void)dealloc
{
NSLog(@"no cycle retain");
}
- (id)init
{
self = [super init];
if (self) {
#if TestCycleRetainCase1
//會(huì)循環(huán)引用
self.myblock = ^{
[self doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase2
//會(huì)循環(huán)引用
__block TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase3
//不會(huì)循環(huán)引用
__weak TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#elif TestCycleRetainCase4
//不會(huì)循環(huán)引用
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
#endif
NSLog(@"myblock is %@", self.myblock);
}
return self;
}
- (void)doSomething
{
NSLog(@"do Something");
}
int main(int argc, char *argv[]) {
@autoreleasepool {
TestCycleRetain* obj = [[TestCycleRetain alloc] init];
obj = nil;
return 0;
}
}
經(jīng)過(guò)上面的測(cè)試發(fā)現(xiàn)鞠评,在加了__weak
和__unsafe_unretained
的變量引入后,TestCycleRetain方法可以正常執(zhí)行dealloc方法壕鹉,而不轉(zhuǎn)換和用__block
轉(zhuǎn)換的變量都會(huì)引起循環(huán)引用剃幌。
因此防止循環(huán)引用的方法如下:
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
- 官方:
In manual reference counting mode, __block id x; has the effect of not retaining x. In ARC mode, __block id x; defaults to retaining x (just like all other values). To get the manual reference counting mode behavior under ARC, you could use __unsafe_unretained __block id x;. As the name __unsafe_unretained implies, however, having a non-retained variable is dangerous (because it can dangle) and is therefore discouraged. Two better options are to either use __weak (if you don’t need to support iOS 4 or OS X v10.6), or set the __block value to nilto break the retain cycle.