一、block的本質(zhì)

block本質(zhì)上是一個(gè)OC對(duì)象败许，它內(nèi)部也有isa指針王带，這個(gè)對(duì)象封裝了函數(shù)的調(diào)用地址以及函數(shù)調(diào)用的環(huán)境（函數(shù)參數(shù)、返回值市殷、捕獲的外部變量等）愕撰。我們clang以后可以看一下它的底層存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：

clang操作（可以在命令行運(yùn)行xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc xx.m將這個(gè)xx.m文件轉(zhuǎn)成編譯后的c/c++文件，然后在這個(gè)文件搜索__main_block_impl_0就可以找到這個(gè)block的結(jié)構(gòu)體）

clang前：
int a = 20;
void (^block)(void) = ^{
  NSLog(@"a=%d",a);
}
clang后：
struct __main_block_impl_0 {
   struct __block_impl impl;
   struct __main_block_desc_0 *Desc;
   int a;
}

struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
}

struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
}

*可見(jiàn)block底層就是一個(gè)結(jié)構(gòu)體__main_block_impl_0
impl->isa:就是isa指針醋寝，可見(jiàn)它是一個(gè)OC對(duì)象搞挣。
impl->FuncPtr:是一個(gè)函數(shù)指針，也就是底層block中要執(zhí)行的代碼封裝成了一個(gè)函數(shù)音羞，然后用過(guò)這個(gè)指針去指向那個(gè)函數(shù)囱桨。
Desc->Block_size block占用的內(nèi)存大小。
a：捕獲的外部變量a嗅绰，捕獲后存儲(chǔ)在block的底層結(jié)構(gòu)體中舍肠。

二、block變量獲取機(jī)制

1窘面、全局變量的獲取

不管是普通全局變量還是靜態(tài)全局變量翠语，block都不會(huì)捕獲，因?yàn)槿肿兞吭谀睦锒伎梢栽L問(wèn)民镜，所以block內(nèi)部不對(duì)其進(jìn)行捕獲也可以執(zhí)行訪問(wèn)啡专，所以外部更改全局變量的值時(shí)，block內(nèi)部打印的都是最新值制圈。

1们童、靜態(tài)局部變量的獲取

靜態(tài)局部變量在被block捕獲后，在block內(nèi)部是以 int *b鲸鹦；形式存儲(chǔ)的慧库，也就是block其實(shí)捕獲的是變量b的地址，block內(nèi)部通過(guò)b的地址獲取或者修改b的值馋嗜，所以外部更改b的值會(huì)影響block里面捕獲的b的值齐板，block里面更改b的值也會(huì)影響block外面b的值。

1、普通局部變量的獲取

普通局部變量被block捕獲后在block底層結(jié)構(gòu)體中是以int a甘磨；形式存儲(chǔ)的橡羞，也就是block捕獲的其實(shí)是a的值，并且block內(nèi)部重新定義了一個(gè)變量來(lái)存儲(chǔ)這個(gè)值济舆，這個(gè)時(shí)候block里面和外面的其實(shí)是2個(gè)不同的變量卿泽，所以外面更改a的值不會(huì)影響block內(nèi)部的值。

三滋觉、block的類型

block有三種類型NSGlobalBlock,NSStackBlock,NSMallocBlock.

分別介紹一下：

• NSGlobalBlock
  如果一個(gè)block里面沒(méi)有訪問(wèn)普通的局部變量（也就是說(shuō)沒(méi)有訪問(wèn)任何外部變量或者訪問(wèn)的是靜態(tài)局部變量或者全局變量）签夭。那么這個(gè)block就是NSGlobalBlock。它在內(nèi)存中是存放在數(shù)據(jù)區(qū)的（也叫做全局區(qū)或者靜態(tài)區(qū)椎侠，全局變量和靜態(tài)變量都存在這個(gè)區(qū)域）第租，它調(diào)用copy方法的話什么也不會(huì)發(fā)生。
  *NSStackBlock
  如果一個(gè)block里面訪問(wèn)了普通的局部變量我纪，那它就是一個(gè)NSStackBlock,它在內(nèi)存中存儲(chǔ)在棧區(qū)慎宾，棧區(qū)的特點(diǎn)就是其釋放不受開(kāi)發(fā)者控制，它是由系統(tǒng)釋放操作的宣羊，所以在調(diào)用它的時(shí)候一定要保證它沒(méi)有被釋放璧诵。如果對(duì)一個(gè)NSStackBlock類型的block進(jìn)行copy操作，那它會(huì)被復(fù)制到堆上仇冯。
  *NSMallocBlock
  一個(gè)NSStackBlock類型的block調(diào)用了copy，那會(huì)將這個(gè)block從棧復(fù)制到堆上族操，堆上的這個(gè)block類型為NSMallocBlock苛坚，所以NSMallocBlock類型的block是存儲(chǔ)在堆上的。如果對(duì)一個(gè)NSMallocBlock類型的block進(jìn)行copy操作色难，它的引用計(jì)數(shù)會(huì)+1.

四泼舱、 block對(duì)對(duì)象型的局部變量的捕獲

block對(duì)對(duì)象類型和對(duì)基本數(shù)據(jù)類型變量的捕獲是不一樣的，對(duì)象類型的變量涉及到強(qiáng)引用和弱引用的問(wèn)題枷莉。

如果block是在棧上娇昙，不管捕獲的對(duì)象是強(qiáng)指針還是弱指針，block內(nèi)部都不會(huì)對(duì)這個(gè)對(duì)象產(chǎn)生強(qiáng)引用笤妙。所以我們主要看block在堆上的情況冒掌。

強(qiáng)引用的對(duì)象在block捕獲后，在結(jié)構(gòu)體上多了一個(gè)修飾關(guān)鍵字__strong.
弱引用的對(duì)象在block捕獲后蹲盘，在結(jié)構(gòu)體上多了一個(gè)修飾關(guān)鍵字__weak.

當(dāng)block被拷貝到堆上的時(shí)候調(diào)用copy函數(shù)股毫，copy函數(shù)內(nèi)部會(huì)調(diào)用_Block_object_assign函數(shù)，_Block_object_assign函數(shù)會(huì)根據(jù)這些關(guān)鍵字進(jìn)行操作召衔。

• 如果關(guān)鍵字是__strong,那block內(nèi)部會(huì)堆這個(gè)對(duì)象進(jìn)行一次retain操作铃诬，引用計(jì)數(shù)+1，也就是block會(huì)強(qiáng)引用這個(gè)對(duì)象。也正是這個(gè)原因趣席，導(dǎo)致在使用block時(shí)很容易造成循環(huán)引用兵志。
  *如果關(guān)鍵子是__weak或者_(dá)_unsafe__unretained,那么block對(duì)這個(gè)對(duì)象是弱引用，不會(huì)造成循環(huán)引用宣肚。所以我們通常在block外面定義一個(gè)__weak或者_(dá)_unsafe__unretained修飾的弱指針指向?qū)ο蠖疽蹋缓笤赽lock內(nèi)部使用這個(gè)弱指針來(lái)解決循環(huán)引用的問(wèn)題。
• block從堆上移除時(shí)钉寝，會(huì)調(diào)用內(nèi)部的dispose函數(shù)弧呐，dispose函數(shù)內(nèi)部調(diào)用_Block_object_dipose函數(shù)會(huì)自動(dòng)給釋放強(qiáng)引用的變量。

五嵌纲、 __block修飾符的作用

我們看一下使用__block關(guān)鍵字修飾后俘枫，底層到底做了什么。

- (void)test1 {
    __block int age = 10;
    void (^block)(void) = ^{
        age = 20;
    };
    block();
    NSLog(@"%d",age);
}

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __Block_byref_age_0 *age; // by ref
};

struct __Block_byref_age_0 {
  void *__isa; // isa指針
__Block_byref_age_0 *__forwarding; // 如果這block是在堆上那么這個(gè)指針就是指向它自己逮走，如果這個(gè)block是在棧上鸠蚪，那這個(gè)指針是指向它拷貝到堆上后的那個(gè)block
 int __flags;
 int __size; // 結(jié)構(gòu)體大小
 int age; // 真正捕獲到的age
};

我們可以看到，age用__block修飾后师溅，在block的結(jié)構(gòu)體中變成了__Block_byref_age_0* age茅信；而__Block_byref_age_0是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，里面有個(gè)成員int age墓臭；這個(gè)才是真正捕獲到的外部變量age蘸鲸，實(shí)際上外部的age的地址也是指向這里的，所以不管外面還是block里面修改age時(shí)窿锉，其實(shí)都是通過(guò)地址找到這里進(jìn)行修改的酌摇。
所以age用__block修飾后它就不再是一個(gè)test1方法內(nèi)部的局部變量了，而是一個(gè)被包裝成一個(gè)對(duì)象嗡载，age在這個(gè)對(duì)象里面存儲(chǔ)窑多。