上篇講到了Block其實就是oc對象
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本文主要講解Block值捕獲以及如何修改block捕獲的變量,說明下本文的目錄結(jié)構(gòu)（簡書竟然沒做目錄功能，有點失望菲嘴，給個簡書生成目錄的鏈接吧）
注意把示例中的這行代碼改成下面的形式饿自，否則無效
// @match http://www.reibang.com/p/*
一、Block是如何捕獲變量的
1.1 局部變量
1.1.1 auto類型變量
1.1.1.1 基本數(shù)據(jù)類型
修改下main.m的代碼
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
int a = 10;
void (^block) (void) = ^{
NSLog(@"----%d-",a);
};
a = 20;
block();
}
return 0;
}
發(fā)現(xiàn)打印的是
10
轉(zhuǎn)成C++代碼發(fā)現(xiàn)有些變化了
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
int a; //變化1
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) { // 這也是c++的語法表示 將 參數(shù)`_a` 賦值給 變量`a`
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
int a = __cself->a; // 變化3
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s2_zmz_wcdj2px2kh6hm1zkcd780000gp_T_main_4fb442_mi_0,a);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
int a = 10;
void (*block) (void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, a));// 變化2
a = 20;
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
}
return 0;
}
變化1：發(fā)現(xiàn)block多了個int類型的變量a;
變化2：調(diào)用block的時候除了傳遞block本身外龄坪，把a的值也就是10傳遞給了里面的變量a
變化3：最后方法執(zhí)行的地方__main_block_func_0也是把block的變量a取出
1.1.1.2 對象數(shù)據(jù)類型
原來block的結(jié)構(gòu)還不是定的昭雌，會隨著擁有的變量改變內(nèi)存結(jié)構(gòu)
再舉個例子來進(jìn)一步理解下值捕獲，改造下代碼
#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSString *name = @"jack";
NSLog(@"進(jìn)入block前的地址----%p",name);
void (^block) (void) = ^{
NSLog(@"進(jìn)入block的地址----%@--%p",name,name);
};
name = @"rose";
NSLog(@"修改name之后的地址----%p",name);
block();
}
return 0;
}
輸出
進(jìn)入block前的地址----0x100001078
修改name之后的地址----0x1000010d8
進(jìn)入block的地址----jack--0x100001078
c++代碼健田，這次簡單寫下就是多了個*name屬性
struct __main_block_impl_0 {
...
NSString *name;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, NSString *_name, int flags=0) : name(_name) {
...
}
};
解釋下為什么是輸出jack
在進(jìn)入block前name地址為0x100001078烛卧，當(dāng)?shù)搅?code>__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, name))的時候相當(dāng)于把name的值也就是0x100001078給了__main_block_impl_0里面的name變量，當(dāng)再次name = @"rose";的時候之前的name的值已經(jīng)不是0x100001078，而是0x1000010d8了总放，所以后來當(dāng)調(diào)用的時候訪問的是__main_block_impl_0的name變量的值0x100001078所存的值是jack
弄了一張圖幫助理解下
1.1.2 static類型變量
1.1.2.1 對象類型
接著我們再次修改下代碼
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
static NSString *name = @"jack";
void (^block) (void) = ^{
NSLog(@"----%@--",name);
};
name = @"rose";
block();
}
return 0;
}
就是加了一個static
輸出
----rose--
這次的結(jié)果完全不一樣了呈宇，這又是為什么呢，繼續(xù)看c++的實現(xiàn)
struct __main_block_impl_0 {
...
NSString **name; // 1
...
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
NSString **name = __cself->name; // 3
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s2_zmz_wcdj2px2kh6hm1zkcd780000gp_T_main_9d6d5e_mi_1,(*name));//4
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
static NSString *name = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s2_zmz_wcdj2px2kh6hm1zkcd780000gp_T_main_9d6d5e_mi_0;
void (*block) (void) = &__main_block_impl_0(__main_block_func_0,
&__main_block_desc_0_DATA,
&name, //2
570425344));
name = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s2_zmz_wcdj2px2kh6hm1zkcd780000gp_T_main_9d6d5e_mi_2;
block->FuncPtr(block);
}
return 0;
}
看到代碼1處已經(jīng)是二重指針局雄，2處這個時候給的不是name指向的內(nèi)存地址甥啄，而是name變量的地址，3處在調(diào)用的時候取出的是指向name變量地址的內(nèi)存炬搭，而不是name所指向的內(nèi)存蜈漓，所以要想獲取name所指向的內(nèi)存，4處通過*name取值進(jìn)行傳參
也就是紅色箭頭的變化
1.2 全局變量
1.2.1 非static修飾的全局變量
1.2.1.1 對象類型
當(dāng)變量是全局的變量時
NSString *name = @"jack";
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void (^block) (void) = ^{
NSLog(@"----%@--",name);
};
name = @"rose";
block();
}
return 0;
}
發(fā)現(xiàn)也是輸出
---rose--
額宫盔，這又是怎么回事呢融虽，看源碼吧
NSString *name = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s2_zmz_wcdj2px2kh6hm1zkcd780000gp_T_main_3b419d_mi_0;
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) {
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s2_zmz_wcdj2px2kh6hm1zkcd780000gp_T_main_3b419d_mi_2,name);
}
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;
void (*block) (void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
name = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s2_zmz_wcdj2px2kh6hm1zkcd780000gp_T_main_3b419d_mi_3;
block)->FuncPtr(block);
}
return 0;
}
我們可以發(fā)現(xiàn)這個時候block內(nèi)部并沒有像之前那樣生成一個同名的變量，也就是對于全局變量block是不會捕獲的,當(dāng)變量是static全局變量時也和全局變量一樣灼芭，留給讀者自行測試了
1.2.1.2 基本類型
略...
1.2.2 static修飾的全局變量
略... 讀者自行寫demo
說了這么多我們來梳理下有额，我們思考一個問題，block為什么要捕獲變量姿鸿，是因為里面有個方法谆吴，方法需要使用變量，
- 如果是局部變量的話苛预，如果不持有他的話是不是過了作用域就釋放了句狼，那就不能完成方法的正常調(diào)用，所以對于局部變量热某，一定會捕獲的腻菇；
- 對于全局變量，剛才說了
block捕獲變量的原因要使用變量昔馋，既然是全局變量筹吐，那在哪都可以訪問，所以不需要捕獲秘遏； - 那為什么局部變量有的是傳地址有的是傳值呢丘薛，對于非
static修飾的局部變量其實是auto的，這種變量是放在棧區(qū)的邦危，過了作用域就會被系統(tǒng)回收洋侨，如果block捕獲變量的地址的話，那可能捕獲的地址已經(jīng)被系統(tǒng)回收倦蚪，或者已經(jīng)被其他的對象占用了希坚，這個時候程序會出現(xiàn)無法預(yù)料的異常，但是如果是static修飾的陵且，是放在數(shù)據(jù)區(qū)的裁僧，不會隨著作用域的而銷毀，從而放地址是安全的
總結(jié)就是下面這張圖
二、 Block捕獲對對象的引用計數(shù)的影響
2.1 __NSMallocBlock__對對象的引用計數(shù)的影響 ARC環(huán)境
我們知道基本數(shù)據(jù)類型是放在棧中的聊疲，回收是由系統(tǒng)自動回收的無需考慮茬底，所以我們這里只考慮auto類型的對象類型的引用計數(shù)
需要新增一個MyPerson類
//MyPerson.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface MyPerson : NSObject
@end
//MyPerson.m
#import "MyPerson.h"
@implementation MyPerson
- (void)dealloc {
NSLog(@"-%s",__func__);
}
@end
main.m代碼如下
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void (^myBlock) (void);
{
MyPerson *p = [[MyPerson alloc] init];
myBlock = ^ {
NSLog(@"----%@",p);
};
NSLog(@"block類型---%@",[myBlock class]);
}
NSLog(@"----");
}
return 0;
}
輸出
__NSMallocBlock__
這里p并沒有釋放掉，按道理過了120行應(yīng)該就釋放的获洲，其實此時MyPerson *p = [[MyPerson alloc] init];和__strong MyPerson *p = [[MyPerson alloc] init];是等價的
說明__NSMallocBlock__類型的myBlock會對__strong修飾的p對象的引用計數(shù)產(chǎn)生影響
再修改main.m函數(shù)
此時輸出
__NSMallocBlock__
--[MyPerson dealloc]
發(fā)現(xiàn)p正常釋放了
說明__NSMallocBlock__類型的myBlock不會對__weak修飾的 p對象的引用計數(shù)產(chǎn)生影響
2.2 __NSStackBlock__對對象的引用計數(shù)的影響 MRC環(huán)境
把項目改成MRC
MyPerson
#import "MyPerson.h"
@implementation MyPerson
- (void)dealloc {
[super dealloc];
NSLog(@"-%s",__func__);
}
@end
mian.m如圖
此時打印
block類型---__NSStackBlock__
--[MyPerson dealloc]
發(fā)現(xiàn)p正常釋放了桩警，此時的myBlock的類型為__NSStackBlock__類型的,
說明__NSStackBlock__類型的myBlock不會對__strong修飾的 p對象的引用計數(shù)產(chǎn)生影響
再修改一下main.m的代碼如圖，新增的代碼看紅色處
會發(fā)現(xiàn)此時只會輸出
block類型---__NSMallocBlock__
但是p并沒有釋放
說明__NSMallocBlock__類型的myBlock會對__strong修飾的p對象的引用計數(shù)產(chǎn)生影響
2.3 結(jié)論
得出以下結(jié)論：
當(dāng)block內(nèi)部訪問了對象類型的auto變量時
如果block是在棧上昌妹，將不會對auto變量產(chǎn)生強(qiáng)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_object_assign函數(shù)_Block_object_assign函數(shù)會根據(jù)auto變量的修飾符（__strong、__weak握截、__unsafe_unretained）做出相應(yīng)的操作飞崖，形成強(qiáng)引用（retain）或者弱引用如果block從堆上移除
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_object_dispose函數(shù)_Block_object_dispose函數(shù)會自動釋放引用的auto變量（release）
三、__block如何做到可以修改變量的
由前面的了解我們知道block要想可以修改變量谨胞，那么就不能值捕獲固歪，也就是不能放在棧內(nèi)存中，因為棧內(nèi)存是的釋放無法控制胯努，所以要買放在全局區(qū)牢裳，要么放在堆區(qū)篷店，來看下蘋果是放在哪里的表蝙。
3.1 __block變量的內(nèi)存結(jié)構(gòu)
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
MyPerson *p = [[MyPerson alloc] init];
p.name = @"jack";
void (^myBlock) (void) = ^ {
p = [[MyPerson alloc] init];
NSLog(@"---%@",p.name);
};
myBlock();
}
return 0;
}
像這樣在block的內(nèi)部直接修改變量是會報錯的， 要想修改需要借助__block修飾符
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block MyPerson *p = [[MyPerson alloc] init];
p.name = @"jack";
void (^myBlock) (void) = ^ {
p = [[MyPerson alloc] init];
NSLog(@"---%@",p.name);
};
myBlock();
}
return 0;
}
我們看看轉(zhuǎn)成的c++的代碼
可以看到和之前沒有__block修飾的不同的是這次的p變成了類型為__Block_byref_p_0 *p
再看初始化的地方
一行__block MyPerson *p = [[MyPerson alloc] init];就變成了初識化一個__Block_byref_p_0類型的結(jié)構(gòu)體恐仑，然后把該結(jié)構(gòu)體的指針給到myBlock灰署，而我們初始化的那個p則給了__Block_byref_p_0內(nèi)部的p對象
3.2 __block變量的內(nèi)存管理
當(dāng)__block變量在棧上時判帮，不會對指向的對象產(chǎn)生強(qiáng)引用
當(dāng)__block變量被copy到堆時
會調(diào)用__block變量內(nèi)部的copy函數(shù)，copy函數(shù)內(nèi)部會調(diào)用_Block_object_assign函數(shù)_Block_object_assign函數(shù)會根據(jù)所指向?qū)ο蟮男揎椃╛_strong溉箕、__weak晦墙、__unsafe_unretained）做出相應(yīng)的操作，形成強(qiáng)引用（retain）或者弱引用（MRC除外肴茄，MRC時不會retain）如果__block變量從堆上移除
會調(diào)用__block變量內(nèi)部的dispose函數(shù)晌畅，dispose函數(shù)內(nèi)部會調(diào)用_Block_object_dispose函數(shù)
_Block_object_dispose函數(shù)會自動釋放指向的對象（release）
和沒有__block修飾的auto對象變量差不多，只是第二條中對MRC不起作用
這里的Block0相當(dāng)于myBlock寡痰，__block變量就是p,15行的時候變量MyPerson類型的變量p抗楔，就變成了指向__Block_byref_p_0類型的指針了，且處于棧中氓癌，到了21行結(jié)束谓谦，由于是arc環(huán)境,myBlock就是為右邊的blockcopy后的處于堆上了,這是變量p也會被拷貝到堆上，當(dāng)23執(zhí)行的時候調(diào)用的就是堆上的block贪婉，訪問的也是堆上的內(nèi)容反粥，對于block內(nèi)部的NSLog(@"---%@",p.name);則是結(jié)構(gòu)體p內(nèi)部的MyPerson類型的p對象
3.3 __block的__forwarding指針
可以看到__Block_byref_p_0結(jié)構(gòu)如下
有一個__forwarding，在main.m中初始化的時候傳的就是__Block_byref_p_0自身的地址，取值的時候也是通過p->__forwarding->p去取值豈不是多此一舉才顿？
其實這是不管當(dāng)__block修飾的結(jié)構(gòu)體變量莫湘，處于棧上還是被復(fù)制到堆上，都可以訪問到同一個p變量
我們把代碼改下
此時會輸出rose
代碼過了21行郑气，myBlock就已經(jīng)在堆上了幅垮，到了23行訪問還是棧中的結(jié)構(gòu)體變量，那為何還是打印rose呢尾组，就是因為有了__forwarding指針的作用忙芒，保證了此時不管在棧中還是在堆中都可以訪問到同一個MyPerson類型的變量p，當(dāng)__block修飾的變量從棧中copy到堆中的時候發(fā)送的事情入下圖
可以看出蘋果的實現(xiàn)是通過把變量放在堆區(qū)的方式來實現(xiàn)修改__block捕獲的變量的讳侨，也可以看出__block對對象的內(nèi)存影響還是蠻大的呵萨。
(完)
