簡(jiǎn)介

Blocks是C語(yǔ)言層級(jí)語(yǔ)法和運(yùn)行時(shí)特性腐晾。 它們類似于標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)叉弦，但是除了可執(zhí)行代碼之外，它們還可以保存堆棧變量藻糖。 因此淹冰，塊可以保存數(shù)據(jù)，在代碼執(zhí)行時(shí)使用巨柒。
1樱拴、Block可以作為函數(shù)數(shù)調(diào)用、作為函數(shù)參數(shù)洋满、作為方法參數(shù)晶乔。
2、因?yàn)楠?dú)立完整可以在多線程中使用牺勾；
3正罢、因?yàn)閾碛谢卣{(diào)時(shí)需要執(zhí)行的代碼和執(zhí)行代碼時(shí)需要的數(shù)據(jù)，常常被用來(lái)實(shí)現(xiàn)回調(diào)Callback驻民。
由于Objective-C和C++都是從C派生腺怯，因此三種語(yǔ)言均可以使用（Objective-C使用更多）。iOS從4.0版本開始支持川无。在其他語(yǔ)言環(huán)境中有時(shí)被稱為“閉包”呛占。

特點(diǎn)

Block是一個(gè)匿名的內(nèi)聯(lián)代碼集合，有以下特點(diǎn)：
1懦趋、像函數(shù)一樣用參數(shù)列表
2晾虑、有可推斷或者聲明的返回值類型
3、可以從定義它作用域捕獲數(shù)據(jù)
4、可選的可以修改捕獲到的數(shù)據(jù)
5帜篇、同一作用域中的其它block共享捕獲的數(shù)據(jù)
6糙捺、作用域的堆棧被銷毀后，仍然可以繼續(xù)共享定義其范圍定義的數(shù)據(jù)
由于compiler 和 runtime 保證block和其相關(guān)的數(shù)據(jù)的生命周期笙隙，因此可以copy一份傳遞到其他地方使用洪灯。

聲明和創(chuàng)建

聲明

首先說(shuō)明下函數(shù)指針的聲明格式

返回值類型 ( * 指針變量名) ([形參列表]);

Block variables保存著block的引用【固担可以像聲明函數(shù)指針一樣聲明block變量签钩，但是要把*換成^,例如以下均為有效的聲明

void (^blockReturningVoidWithVoidArgument)(void);
int (^blockReturningIntWithIntAndCharArguments)(int, char);
void (^arrayOfTenBlocksReturningVoidWithIntArgument[10])(int);

Blocks支持可變的參數(shù)列表，當(dāng)沒有參數(shù)時(shí)必須寫void坏快。
通過為編譯器提供block使用的數(shù)據(jù)铅檩，傳遞參數(shù)，返回值莽鸿，block設(shè)計(jì)完全類型安全昧旨。可以把block引用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成任意類型的指針祥得，反之亦然兔沃。但是不能使用操作符*來(lái)訪問值，因?yàn)閎lock的值在編譯期無(wú)法計(jì)算级及。
理解：假如每次方法調(diào)用當(dāng)做一次消息發(fā)送（一般底層會(huì)有很多次）粘拾，把block中的所以消息發(fā)送按照順序放到一種能夠先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)--比方說(shuō)實(shí)現(xiàn)棧特性的結(jié)構(gòu)體；那么block變量和^{ ... }作用一樣都是指向結(jié)構(gòu)體的首地址创千；傳遞首地址跟其他對(duì)象指針缰雇、函數(shù)指針用法很像。

類型定義簡(jiǎn)化用法

如果經(jīng)常重復(fù)使用同一個(gè)類型的block追驴，你可以定義自己的block類型械哟，例如

//返回值類型：float 兩個(gè)參數(shù)類型：float 變量名稱：MyBlockType
typedef float (^MyBlockType)(float, float);
 
MyBlockType myFirstBlock = // ... ;
MyBlockType mySecondBlock = // ... ;

創(chuàng)建

^表示block的開始，接一個(gè)返回值類型（可選殿雪，默認(rèn)不寫）再接一個(gè)(參數(shù)列表)暇咆，后邊接一個(gè){代碼塊};例如

int multiplier = 7;
int (^myBlock)(int) = ^(int num) {
    return num * multiplier;
};

解讀如下圖所示

如果沒有明確聲明返回值類型，則根據(jù)block代碼內(nèi)容推斷具體類型丙曙，例如

int multiplier = 7;

//未指明返回值類型
int (^myBlock)(int) = ^(int num) {
    return num * multiplier;
};

//指明返回值類型
int (^myBlock)(int) =  ^ int (int num) {
   return multiplier;
};

Blocks和變量

首先可以像函數(shù)一樣引用三種標(biāo)準(zhǔn)類型的變量：
1爸业、全局變量，包括靜態(tài)局部變量
2亏镰、全局函數(shù)
3扯旷、作用域內(nèi)的局部變量和參數(shù)
其次Blocks還支持另外兩種類型：
4、__block修飾的變量
5索抓、const導(dǎo)入的
所以Blocks內(nèi)部處理變量的五種情況：
1钧忽、全局變量（包括作用域內(nèi)的靜態(tài)局部變量）可以直接訪問
2毯炮、Blocks的參數(shù)可以直接訪問
3、作用域內(nèi)非靜態(tài)局部變量耸黑，作為const變量引用（只讀）,強(qiáng)行修改編譯器報(bào)錯(cuò)
4桃煎、被__block修飾的作用域內(nèi)非靜態(tài)局部變量，可以直接訪問
5大刊、Blocks內(nèi)部聲明的局部變量为迈，可以直接訪問
示例代碼如下

int global_var = 1;

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
    
   
static int static_var = 2;
    
__block int loacal_var = 3;

__block int const_var = 3;

void (^myBlock)(int) = ^(int number) {

   global_var = global_var * 10;
   static_var = static_var * 10;
   loacal_var = loacal_var * 10;
   number     = number * 10;
   NSLog(@"局部變量：%d ，說(shuō)明局部變量可以讀取",const_var);
   NSLog(@"參數(shù)變量原：4 修改后%d缺菌，說(shuō)明可以正常訪問",number);

};
myBlock(4);

NSLog(@"全局變量原：1 修改后：%d葫辐，說(shuō)明可以正常訪問 ",global_var);
NSLog(@"靜態(tài)變量原：2 修改后：%d，說(shuō)明可以正常訪問 ",static_var);
NSLog(@"__block修飾的局部變量原：3 修改后：%d男翰，說(shuō)明可以正常訪問 ",loacal_var);
}

//輸出結(jié)果
局部變量：3 另患，說(shuō)明局部變量可以讀取
參數(shù)變量原：4 修改后40纽乱，說(shuō)明可以正常訪問
全局變量原：1 修改后：10蛾绎，說(shuō)明可以正常訪問 
靜態(tài)變量原：2 修改后：20，說(shuō)明可以正常訪問 
__block修飾的局部變量原：3 修改后：30鸦列，說(shuō)明可以正常訪問 

Blocks和對(duì)象

對(duì)象通過Properties來(lái)引用Blocks租冠。語(yǔ)法和定義Blocks語(yǔ)法類似；例如

@interface XYZObject : NSObject
@property (copy) void (^blockProperty)(void);
@end

self.blockProperty = ^{
   ...
};
self.blockProperty();

注意：此處應(yīng)該用copy薯嗤，因?yàn)閎lock需要被copy來(lái)保存引用的外界的變量顽爹，無(wú)需關(guān)心引用計(jì)數(shù)問題，編譯器自動(dòng)進(jìn)行管理骆姐。

還可以通過自定義類型簡(jiǎn)化

typedef void (^XYZSimpleBlock)(void);
 
@interface XYZObject : NSObject
@property (copy) XYZSimpleBlock blockProperty;
@end

避免循環(huán)引用

當(dāng)變量變成實(shí)例變量的時(shí)候镜粤，需要避免循環(huán)引用的問題。由于Blocks會(huì)持有使用的變量玻褪，比如在Viewcontroller中肉渴，block作為一個(gè)property被self持有，block中使用self調(diào)用方法带射，這樣便造成循環(huán)引用的問題使得二者在不使用時(shí)均得不到釋放同规。解決方法是在block中使用self的弱引用，用__weak修飾窟社。

@interface XYZBlockKeeper : NSObject
@property (copy) void (^block)(void);
@end

- (void)configureBlock {
    XYZBlockKeeper * __weak weakSelf = self;
    self.block = ^{
        [weakSelf doSomething];   // capture the weak reference
                                  // to avoid the reference cycle
    }
}

用法

作為變量

如果聲明Block作為一個(gè)變量券勺，可以像函數(shù)一樣調(diào)用。例如

int (^oneFrom)(int) = ^(int anInt) {
    return anInt - 1;
};
 
printf("1 from 10 is %d", oneFrom(10));
// Prints "1 from 10 is 9"
 
float (^distanceTraveled)(float, float, float) =
                         ^(float startingSpeed, float acceleration, float time) {
 
    float distance = (startingSpeed * time) + (0.5 * acceleration * time * time);
    return distance;
};
 
float howFar = distanceTraveled(0.0, 9.8, 1.0);
// howFar = 4.9

作為函數(shù)參數(shù)

可以像傳遞其它參數(shù)一樣傳遞block灿里。大多數(shù)的情況不需要聲明关炼，只需要作為參數(shù)以內(nèi)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)。例如

char *myCharacters[3] = { "TomJohn", "George", "Charles Condomine" };

//根據(jù)首字符進(jìn)行一次排序 
qsort_b(myCharacters, 3, sizeof(char *), ^(const void *l, const void *r) {
    char *left = *(char **)l;
    char *right = *(char **)r;
    //此函數(shù)表示：以參數(shù)3的長(zhǎng)度計(jì)算前2個(gè)參數(shù)的差值
    return strncmp(left, right, 1);
});

// Block implementation ends at "}"
 
// myCharacters is now { "Charles Condomine", "George", "TomJohn" }

作為方法參數(shù)

Cocoa Touch 提供了很多方法使用Blocks匣吊〉涟牵可以傳遞block作為參數(shù)使用跪楞。例如

//是否包含指定字符串
__block BOOL found = NO;
NSSet *aSet = [NSSet setWithObjects: @"Alpha", @"Beta", @"Gamma", @"X", nil];
NSString *string = @"gamma";
 
[aSet enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, BOOL *stop) {
    if ([obj localizedCaseInsensitiveCompare:string] == NSOrderedSame) {
        *stop = YES;
        found = YES;
    }
}];
 
// At this point, found == YES

作用

很大程度上起到了簡(jiǎn)化的作用。

簡(jiǎn)化回調(diào)

Blocks可以用處替換傳統(tǒng)回調(diào)的原因如下：
1侣灶、方法調(diào)用和回調(diào)代碼集中在一起甸祭；還常作為framework methods的參數(shù)。
2褥影、可以直接訪問局部變量池户。

簡(jiǎn)化枚舉

對(duì)一個(gè)數(shù)組進(jìn)行枚舉，常用的方法有3種
1凡怎、for循環(huán)
2校焦、for的泛型遍歷for (type *object in collection)
3、使用帶有block的簡(jiǎn)化方法统倒。例如- (void)enumerateObjectsUsingBlock:(void (^)(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop))block;

NSArray *array = @[@"A", @"B", @"C", @"A", @"B", @"Z", @"G", @"are", @"Q"];

//for循環(huán)
for (int i = 0; i < array.count; i ++)
{
   
   NSString *item = array[i];
   NSLog(@"index:%d value:%@",i,item);
}
 
 //泛型遍歷   
for (NSString *item in array)
{
   NSLog(@"value:%@",item);
}
 
 //枚舉方法   
[array enumerateObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {
   NSLog(@"index:%ld value:%@",idx,obj);
   
}];

簡(jiǎn)化并發(fā)任務(wù)

每個(gè)block都是獨(dú)立的工作單元寨典，包含可執(zhí)行代碼和保存使用的數(shù)據(jù)，這使得它能夠在多線程開發(fā)中被異步調(diào)用房匆。
系統(tǒng)提供了一系列的多線程編程技術(shù)耸成，其中包括兩種任務(wù)調(diào)度機(jī)制：Operation queues 和 Grand Central Dispatch（GCD）。不像Thread關(guān)注怎么樣管理運(yùn)行浴鸿，把需要執(zhí)行的任務(wù)打包到blocks中井氢，然添加到隊(duì)列中，然后交給系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的資源自動(dòng)執(zhí)行岳链。

簡(jiǎn)化Operation Queues

//定義任務(wù)
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    ...
}];

// 主線程執(zhí)行
NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
[mainQueue addOperation:operation];
 
// 后臺(tái)執(zhí)行
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:operation];

更多知識(shí)請(qǐng)閱讀Operation Queues

簡(jiǎn)化Grand Central Dispatch

//獲取并發(fā)隊(duì)列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

//定義任務(wù)添加到隊(duì)列并執(zhí)行
dispatch_async(queue, ^{
    NSLog(@"Block for asynchronous execution");
});

更多知識(shí)請(qǐng)閱讀 Dispatch Queues

參考文獻(xiàn)：Blocks Programming Topics花竞、Working with Blocks