章節(jié)目錄
- 關(guān)于Block的討論篇
- Block的基礎(chǔ)篇
- Block的實(shí)質(zhì)篇
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討論篇：
為什么要看Block减牺？
- 為了更熟練地使用Block
為了擴(kuò)展程序編程的思維
了解底層的運(yùn)作原理，有助于與他人探討相關(guān)問(wèn)題
公認(rèn)的大神中基本都會(huì)存谎，作為一個(gè)菜鳥(niǎo)要多向大牛學(xué)習(xí)
很多面試都需要
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基礎(chǔ)篇：
什么是block拔疚？
Block 一個(gè)帶有自動(dòng)變量的匿名函數(shù)。
匿名函數(shù)是因?yàn)锽lock沒(méi)有函數(shù)名稱既荚，由^ 返回值類型 入?yún)㈩愋?表達(dá)式 組成稚失。但可以賦值給Block類型變量。
自動(dòng)變量在Block中表現(xiàn)為截獲自動(dòng)變量值固以，指Block內(nèi)部調(diào)用外部變量時(shí)會(huì)捕獲該變量在此瞬間的值墩虹。
Block長(zhǎng)什么樣？
通常： ^ 返回值類型 參數(shù)類型 表達(dá)式憨琳，如： ^int(int count){return count + 1; }
但無(wú)論是整型還是無(wú)返回值诫钓，返回值類型都可省略為： ^ 參數(shù)列表 表達(dá)式
省略返回值，根據(jù)表達(dá)式中有無(wú)return決定是否有返回值篙螟，如果有則返回該返回值類型菌湃，如果沒(méi)有就是無(wú)返回值。所以遍略，所有return返回值類型都必須相同惧所。
如：^(int count){return count + 1;}
若沒(méi)有參數(shù)，則參數(shù)類型也可省略绪杏，簡(jiǎn)化為：表達(dá)式下愈。如：{NSLog(@“DrunkenMouse”);}
Block類型變量
int(^blk)(int) ; blk就是Block類型變量
簡(jiǎn)化Block聲明與調(diào)用
typedef int (^blk_t)(int); 則用blk_t聲明就代表此block
如int類型a 為 int a; 則int (^blk_t)(int)類型的blk 為 blk_t blk;
而調(diào)用則就 int result = blk(10);
__block說(shuō)明符
若無(wú)__block修飾，則Block語(yǔ)法中只能捕獲博并保存調(diào)用瞬間時(shí)的外部自動(dòng)變量值蕾久，且不支持修改势似。
若想要修改外部自動(dòng)變量就需要添加__block修飾符，此時(shí)此自動(dòng)變量可稱為_(kāi)_block變量僧著。
但是對(duì)于OC對(duì)象來(lái)說(shuō)履因，調(diào)用變更該對(duì)象的方法不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。
如NSMutableArray的對(duì)象array盹愚，調(diào)用其addObject方法修改其值時(shí)不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤栅迄。但若對(duì)array進(jìn)行賦值操作就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。
也就是賦值會(huì)報(bào)錯(cuò)皆怕，但使用不會(huì)報(bào)錯(cuò)毅舆。
另外西篓，Block中無(wú)法截獲C語(yǔ)言中的數(shù)組。因此對(duì)于C語(yǔ)言數(shù)組而言憋活，無(wú)論調(diào)用污淋，還是賦值都會(huì)報(bào)錯(cuò)。
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實(shí)質(zhì)篇：
Block是作為C語(yǔ)言源碼來(lái)處理的余掖。通過(guò)支持Block的編譯器寸爆，將Block源碼轉(zhuǎn)換成C語(yǔ)言編譯器能夠處理的源代碼，而后作為極為普通的C語(yǔ)言源碼進(jìn)行編譯盐欺。
可手動(dòng)通過(guò)clang的-rewrite-objc轉(zhuǎn)換為C++源碼赁豆。說(shuō)是C++，其實(shí)只是使用了C++中的struct結(jié)構(gòu)的C語(yǔ)言源碼冗美。
Block是OC對(duì)象魔种，其結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的isa指針?lè)胖迷揃lock的信息的地址，形同OC對(duì)象中的元類
一個(gè)無(wú)參無(wú)反的最簡(jiǎn)單Block
void (^blk)(void) = ^{printf(“Block\n”)};
blk();
通過(guò)clang轉(zhuǎn)換后會(huì)包括一大串代碼粉洼，而這一大串代碼等稍后總結(jié)時(shí)再看节预，現(xiàn)在先看下源碼中的各個(gè)結(jié)構(gòu)體：
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
}
此結(jié)構(gòu)體包含當(dāng)前Block的實(shí)例地址與相關(guān)信息。
首先可以看到其內(nèi)部有兩個(gè)結(jié)構(gòu)體属韧，struct __block_impl impl 與 struct __main_block_desc_0 *Desc
__block_impl結(jié)構(gòu)體的聲明為
struct __block_impl {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
};
存儲(chǔ)著一個(gè)isa安拟，指向一個(gè)存儲(chǔ)著該Block信息的地址
Flags 一個(gè)標(biāo)志
Reserved 該Block升級(jí)后所存放的區(qū)域
void *FuncPtr 一個(gè)無(wú)返回值的函數(shù)指針，指向由當(dāng)前Block語(yǔ)法指向的C語(yǔ)言函數(shù)指針
__main_block_desc_0結(jié)構(gòu)體的聲明為：
struct __main_block_desc_0 {
unsigned long reserved;
unsigned long Block_size;
}
這個(gè)結(jié)構(gòu)體保存今后版本升級(jí)所需的區(qū)域和Block的大小
關(guān)于__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體的構(gòu)造函數(shù)為
__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;
}
注意! 這里用到了結(jié)構(gòu)體 __block_impl
isa宵喂，F(xiàn)lags糠赦，F(xiàn)uncPtr都存儲(chǔ)在struct __block_impl 中
該構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用：
void (*blk)(void) = (void (*)(void)) &__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
去掉轉(zhuǎn)換部分，可簡(jiǎn)化為:
struct __main_block_impl_0 tmp = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
struct __main_block_impl_0 *blk = &tmp;
意思為將棧上生成的__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體實(shí)例的指針賦值給__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體指針類型變量blk
對(duì)應(yīng)于我們書(shū)寫(xiě)的語(yǔ)句： void (^blk)(void) = ^{printf(“Block\n”);};
將Block語(yǔ)法生成的Block賦給Block類型變量blk
加個(gè)斷句锅棕，更加通俗一點(diǎn)的說(shuō)法：將 Block語(yǔ)法 生成 的Block 賦給 Block類型 變量 blk
等同于將__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體實(shí)例的指針賦給變量blk
__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體實(shí)例構(gòu)造參數(shù):
__main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
第一個(gè)參數(shù)是由Block語(yǔ)法轉(zhuǎn)換的C語(yǔ)言函數(shù)指針
第二個(gè)參數(shù)是作為靜態(tài)全局變量初始化的__main_block_desc_0結(jié)構(gòu)體實(shí)例指針
__main_block_desc_0結(jié)構(gòu)體實(shí)例的初始化部分代碼
static struct __main_block_desc_0 __main_block_desc_0_DATA = {
0,
sizeof(struct __main_block_impl_0)
};
由此可知拙泽，該源代碼使用Block,也就是結(jié)構(gòu)體__main_block_impl_0實(shí)例的大小進(jìn)行初始化
接下來(lái)再看看棧上的__main_block_impl_0 結(jié)構(gòu)體實(shí)例（即Block）是如何根據(jù)這些參數(shù)初始化的，先看下該結(jié)構(gòu)體：
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
}
優(yōu)先展開(kāi)struct __block_impl后裸燎，可轉(zhuǎn)換為
struct __main_block_impl_0 {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
struct __main_block_desc_0 * Desc;
}
通常初始化的方式為：
isa = &_NSConcreteStackBlock;
Flags = 0;
Reserved = 0;
FuncPtr = __main_block_func_0;
Desc = &__main_block_desc_0_DATA;
相應(yīng)的作用之前已說(shuō)過(guò)顾瞻，稍后還會(huì)再說(shuō)一次。這里就不贅述德绿，先往下看吧荷荤。
接下來(lái)看一下調(diào)用此實(shí)例的部分，也就是我們書(shū)寫(xiě)的blk()脆炎；這一行代碼梅猿，轉(zhuǎn)化成以下源碼：
((void (*)(struct __block_impl *))((struct __block_impl *)blk)->FuncPtr)((struct __block_impl *)blk);
去掉轉(zhuǎn)換部分：
(*blk -> impl.FuncPtr)(blk);
簡(jiǎn)單的使用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)氓辣，入?yún)閎lk秒裕。
如剛才所說(shuō)，由Block語(yǔ)法轉(zhuǎn)換的__main_block_func_0 函數(shù)的指針被賦值給blk的struct __block_impl的成員變量void * FuncPtr中钞啸。
同時(shí)也說(shuō)明了几蜻，__main_block_func_0函數(shù)的參數(shù)__cself指向Block值(blk)（__cself形同OC中的self喇潘，指自身。所以__cself指函數(shù)__main_block_func_0）梭稚。
到目前為止也可以看出Block（blk）是作為參數(shù)進(jìn)行傳遞颖低。
到此，我們來(lái)完整的總結(jié)一下關(guān)于一個(gè)無(wú)參無(wú)反弧烤，只輸出一句話的Block
int main(){
void (^blk)(void) = ^{
printf("Block");
};
blk();
}
通過(guò)clang -rewrite-objc 轉(zhuǎn)換成C語(yǔ)言后的源碼摘取部分：
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;
__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;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
printf("Block");
}
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(){
void (*blk)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)((__block_impl *)blk);
}
在main函數(shù)中忱屑，會(huì)調(diào)用
void (*blk)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
可簡(jiǎn)化為：
struct __main_block_impl_0 tmp = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
struct __main_block_impl_0 *blk = &tmp;
將棧上生成的__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體實(shí)例的指針賦值給__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體指針類型變量blk
而生成__main_block_impl_0結(jié)構(gòu)體實(shí)例的第一個(gè)參數(shù)__main_block_func_0，是一個(gè)是由Block語(yǔ)法轉(zhuǎn)換的C語(yǔ)言函數(shù)指針暇昂，內(nèi)部就是我們書(shū)寫(xiě)的那句輸出語(yǔ)句 printf(“Block”);
而第二個(gè)參數(shù)&__main_block_desc_0_DATA是struct __main_block_desc_0實(shí)例地址(該實(shí)例的指針?biāo)赶虻牡刂?
__main_block_desc_0_DATA結(jié)構(gòu)體的初始化是
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)};
第一個(gè)參數(shù)是今后升級(jí)所需的區(qū)域莺戒，為何是0不清楚。
第二個(gè)參數(shù)是Block的大小
struct __main_block_impl_0 相當(dāng)于當(dāng)前block急波，可將此結(jié)構(gòu)體中的struct __block_impl impl展開(kāi)為：
struct __main_block_impl_0 {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
struct __main_block_desc_0 * Desc;
}
通常初始化值為：
isa = &_NSConcreteStackBlock;
Flags = 0;
Reserved = 0;
FuncPtr = __main_block_func_0;
Desc = &__main_block_desc_0_DATA;
isa指針指向的地址放置該Block的信息从铲，形同OC對(duì)象中的元類
Flags 標(biāo)志
Reserved 今后版本升級(jí)所存放的區(qū)域
FuncPtr是一個(gè)函數(shù)指針，指向__main_block_func_0 也就是當(dāng)前Block語(yǔ)法轉(zhuǎn)換的C語(yǔ)言函數(shù)指針
Desc就是struct __main_block_desc_0 實(shí)例澄暮，存放struct今后升級(jí)所需的區(qū)域與Block的大小
而后是main函數(shù)中的第二行
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)((__block_impl *)blk);
去掉轉(zhuǎn)換部分
(*blk -> impl.FuncPtr)(blk);
簡(jiǎn)單的使用函數(shù)指針調(diào)用結(jié)構(gòu)體中的函數(shù)名段，入?yún)閎lk
在函數(shù)指針FuncPtr指向的函數(shù)中調(diào)用printf(“Block”)；
完成Block輸出
本次探討到此結(jié)束泣懊，預(yù)知后事如何伸辟，且聽(tīng)下回分解。
