什么是Block（快速实现直接输入inlink）
Block是一种特殊的数据类型
Block的作用
- 用于保存一段代码，可以在恰当的时间取出来调用
- 功能类似于函数和方法
Block的格式
代码语言：javascript复制返回值(^block变量名）(形参列表) = ^( 形参列表){
}；无参数无返回值
代码语言：javascript复制void (^sunBlock)();
sunBlock = ^{
NSLog(@"sunBlock");
};
sunBlock();有参数无返回值
代码语言：javascript复制void(^sunBlock)(int,int);
sunBlock = ^(int value1,int value2){
NSLog(@"%d",value1 value2);
};
sunBlock(10,20);有参数有返回值
代码语言：javascript复制int (^sunBlock)(int,int);
sunBlock = ^(int value1,int value2){
return value1 value2;
};
NSLog(@"%d",sunBlock(10,20));typedef 和Block
利用typedef给block起别名，和指向函数的指针一样，block变量的名称就是别名
代码语言：javascript复制typedef int (^calculateBlock)(int,int);
int main(int argc, const char * argv[]) {
calculateBlock sumBlock = ^(int value1,int value2){
return value1 value2;
};
NSLog(@"%d",sumBlock(20,10));
calculateBlock minusBlock = ^(int value1,int value2){
return value1 - value2;
};
NSLog(@"%d",minusBlock(20,10));
}Block的底层实现
- 原文件：
int main(int argc, const char * argv[]) {
^{ };
return 0;
}- 通过clang命令将OC转为C 代码来查看一下Block底层实现,clang命令使用方式为终端使用cd定位到main.m文件所在文件夹,然后利用clang -rewrite-objc main.m将OC转为C ,成功后在main.m同目录下会生成一个main.cpp文件
struct __block_impl {
void *isa; //isa，指向所属类的指针，也就是block的类型
int Flags; //flags，标志变量，在实现block的内部操作时会用到
int Reserved; //Reserved，保留变量
void *FuncPtr; //block执行时调用的函数指针
};
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; //__main_block_impl_0的isa指针指向了_NSConcreteStackBlock
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp; //从main函数中看， __main_block_impl_0的FuncPtr指向了函数__main_block_func_0
Desc = desc; //__main_block_impl_0的Desc也指向了定义__main_block_desc_0时就创建的__main_block_desc_0_DATA，其中纪录了block结构体大小等信息。
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
}
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved; //保留字段
size_t Block_size; //block大小(sizeof(struct __main_block_impl_0))
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
//以上代码在定义__main_block_desc_0结构体时，同时创建了__main_block_desc_0_DATA，并给它赋值，以供在main函数中对__main_block_impl_0进行初始化。
int main(int argc, const char * argv[]) {
((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
return 0;
}1、__block_impl结构体，它包含了isa指针（包含isa指针的皆为对象），也就是说block也是一个对象 2、__main_block_impl_0结构体，可以看出是根据所在函数（main函数）以及出现序列（第0个）进行命名的，如果是全局的blcok，就根据变量名和出现序列进行命名。 3、__main_block_impl_0中包含了俩个成员变量和一个构造函数，成员变量分别是__block_impl结构体和描述信息Desc，之后在构造函数中初始化block的类型信息和函数指针等信息。 4、__main_block_func_0函数，其实对应的block的函数体，该函数接受了一个__cself参数，其实就是对应的block本身 5、__main_block_desc_0结构体，其中比较有价值的信息是block的大小 6、main函数对block的创建，可以看出执行block就是调用一个以block自身为参数的函数，这个函数对应着block的执行体。
Block的分类
- NSConcreteGlobalBlock 全局的静态 block，不会访问任何外部变量。
- NSConcreteStackBlock 保存在栈中的 block，当函数返回时会被销毁。
- NSConcreteMallocBlock 保存在堆中的 block，当引用计数为 0 时会被销毁。
NSConcreteGlobalBlock 类型的 block 的实现
代码语言：javascript复制void (^testGlobalBlock)() = ^{
NSLog(@"hello block");
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
testGlobalBlock();
return 0;
}testGlobalBlock的isa指向了_NSConcreteGlobalBlock，即在全局区域创建，block变量存储在全局数据存储区
NSConcreteStackBlock 类型的 block 的实现
代码语言：javascript复制int main(int argc, const char * argv[]) {
void (^testStackBlock)() = ^{
NSLog(@"hello block");
};
testStackBlock();
return 0;
}testStackBlock的isa指向了_NSConcreteStackBlock，即在栈区创建。
NSConcreteMallocBlock 类型的 block 的实现
代码语言：javascript复制int main(int argc, const char * argv[]) {
void (^testStackBlock)() = [^{
NSLog(@"hello block");
} copy];
testStackBlock();
return 0;
}NSConcreteMallocBlock 类型的 block 通常不会在源码中直接出现，其需要由_NSConcreteStackBlock类型的block拷贝而来(也就是说block需要执行copy之后才能存放到堆中)。
其内部通过函数memmove将栈中的block的内容拷贝到了堆中，并使isa指向了_NSConcreteMallocBlock。
block主要的一些学问就出在栈中block向堆中block的转移过程中了。
Block的应用
Block中访问局部变量
- 在Block中访问局部变量
int main(int argc, const char * argv[]) {
int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：10- 在声明Block之后，调用Block之前对局部变量进行修改，在调用Block时局部变量值是修改之前的旧值
int main(int argc, const char * argv[]) {
int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNum = 20;
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：10- 在Block中不可以直接修改局部变量
int main(int argc, const char * argv[]) {
int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
testNum = 20; //报错
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNumBlock();
return 0;
}Block内访问__block修饰的局部变量
- 在局部变量前使用下划线下划线block修饰,在声明Block之后、调用Block之前对局部变量进行修改,在调用Block时局部变量值是修改之后的新值
__block int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNum = 20;
testNumBlock();
打印结果：20- 在局部变量前使用下划线下划线block修饰,在Block中可以直接修改局部变量
int main(int argc, const char * argv[]) {
__block int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
testNum = 20;
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：20Block内访问全局变量
- 在Block中可以访问全局变量
int testNum = 10;
int main(int argc, const char * argv[]) {
void(^testNumBlock)() = ^{
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：10- 在声明Block之后、调用Block之前对全局变量进行修改,在调用Block时全局变量值是修改之后的新值
int testNum = 10;
int main(int argc, const char * argv[]) {
void(^testNumBlock)() = ^{
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNum = 20;
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：20- 在Block中可以直接修改全局变量
int testNum = 10;
int main(int argc, const char * argv[]) {
void(^testNumBlock)() = ^{
testNum = 20;
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：20Block内访问静态变量
- 在Block中可以访问静态变量
int main(int argc, const char * argv[]) {
static int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：10- 在声明Block之后、调用Block之前对静态变量进行修改,在调用Block时静态变量值是修改之后的新值
int main(int argc, const char * argv[]) {
static int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNum = 20;
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：20- 在Block中可以直接修改静态变量
int main(int argc, const char * argv[]) {
static int testNum = 10;
void(^testNumBlock)() = ^{
testNum = 20;
NSLog(@"%d",testNum);
};
testNumBlock();
return 0;
}
打印结果：20Block作为参数传递
代码语言：javascript复制typedef void(^TestBlock)();
NSMutableArray *array;
void test(){
int a = 10;
TestBlock blcok = ^{
NSLog(@"%d",a);
};
[array addObject:blcok];
NSLog(@"%@",blcok);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
array = [[NSMutableArray alloc]init];
test();
TestBlock blockk = [array lastObject];
blockk();
NSLog(@"%@",blockk);
return 0;
}
结果：
在ARC下：
test2[2423:124143] <__NSMallocBlock__: 0x1004037f0>
test2[2423:124143] 10
test2[2423:124143] <__NSMallocBlock__: 0x1004037f0>
在非ARC下：
程序崩溃
test2[2449:125851] <__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff6f8>1、在非ARC下，TestBlock的isa指向NSStackBlock，当函数退出后，相应的堆被销毁，block也就不存在了，在经过copy或retain之后，对象的类型从NSStackBlock变为了NSMallocBlock，在函数结束后依然可以访问，在非ARC环境下，copy或retain了block后一定要在使用后release，不然会有内存泄露，而且泄露点是在系统级，在Instruments里跟不到问题触发点，比较上火。
2、ARC情况下,系统会将捕获了外部变量的block进行了copy。所以返回类型为NSMallocBlock，在函数结束后依然可以访问
如果把blcok中的代码不再访问变量：
代码语言：javascript复制TestBlock blcok = ^{
NSLog(@"demo");
};
结果：
ARC和非ARC得结果一致
test2[2484:128052] <__NSGlobalBlock__: 0x100005290>
test2[2484:128052] demo
test2[2484:128052] <__NSGlobalBlock__: 0x100005290>Block作为返回值
- 非ARC中
- (testBlcok) myTestBlock {
__block int val = 10;
return ^{
NSLog(@"val = %d", val);
};
}
结果：Xcode就会提示报错Returning block that lives on the local stack在向外传递block的时候一定也要做到，传给外面一个在堆上的，autorelease的对象。
代码语言：javascript复制- (testBlcok) myTestBlock {
__block int val = 10;
return [[^{
NSLog(@"val = %d", val);
} copy] autorelease];
}- ARC中
- (testBlcok) myTestBlock {
__block int val = 10;
return ^{
NSLog(@"val = %d", val);
};
}
结果：正常在ARC环境下，当block作为参数返回的时候，block也会自动被移到堆上。
Block作为属性
ARC 和非ARC得声明一样
代码语言：javascript复制@property (strong, nonatomic) TestBlock *strongBlock;
@property (copy, nonatomic) TestBlock *copyBlock;Block在MRC及ARC下的内存管理
Block在MRC下的内存管理
- 默认情况下,Block的内存存储在栈中,不需要开发人员对其进行内存管理
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
void(^testBlock)() = ^{
NSLog(@"------");
};
testBlock();
}
结果：当testBlock变量出了作用域,testBlock的内存会被自动释放- 在Block的内存存储在栈中时,如果在Block中引用了外面的对象,不会对所引用的对象进行任何操作
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
void(^testBlock)() = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
testBlock();
[stu release];
}
结果：Student可以正常释放- 如果对Block进行一次copy操作,那么Block的内存会被移动到堆中,这时需要对其进行release操作来管理内存
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
void(^testBlock)() = ^{
NSLog(@"testBlock");
};
testBlock();
Block_copy(testBlock);
Block_release(testBlock);
}
结果：Block正常释放- 如果对Block进行一次copy操作,那么Block的内存会被移动到堆中,在Block的内存存储在堆中时,如果在Block中引用了外面的对象,会对所引用的对象进行一次retain操作,即使在Block自身调用了release操作之后,Block也不会对所引用的对象进行一次release操作,这时会造成内存泄漏
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
void(^testBlock)() = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
testBlock();
Block_copy(testBlock);
Block_release(testBlock);
[stu release];
}
结果：Student无法正常被释放,因为其在Block中被进行了一次retain操作- 如果对Block进行一次copy操作,那么Block的内存会被移动到堆中,在Block的内存存储在堆中时,如果在Block中引用了外面的对象,会对所引用的对象进行一次retain操作,为了不对所引用的对象进行一次retain操作,可以在对象的前面使用__block来修饰
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
__block Student *stu = [[Student alloc]init];
void(^testBlock)() = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
testBlock();
Block_copy(testBlock);
Block_release(testBlock);
[stu release];
}
结果：Student可以正常释放- 如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用
- 第一种情况
@interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
Block_release(_testBlock);
[super dealloc];
}
@end
----------------------------------------------
-(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
stu.testBlock = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
stu.testBlock();
[stu release];
}
结果：因为testBlock作为Student的属性,采用copy修饰符修饰(这样才能保证Block在堆里面,以免Block在栈中被系统释放),所以Block会对Student对象进行一次retain操作,导致循环引用无法释放- 第二种情况
@interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
-(void)resetBlock;
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
-(void)resetBlock{
self.testBlock = ^{
NSLog(@"%@",self);
};
}
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
Block_release(_testBlock);
[super dealloc];
}
@end
----------------------------------------------
-(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
[stu resetBlock];
[stu release];
}
结果：Student对象在这里无法正常释放,虽然表面看起来一个alloc对应一个release符合内存管理规则,但是实际在resetBlock方法实现中,Block内部对self进行了一次retain操作,导致循环引用无法释放如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用,解决循环引用的办法是在对象的前面使用下划线下划线block来修饰,以避免Block对对象进行retain操作
- 第一种情况
@interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
Block_release(_testBlock);
[super dealloc];
}
@end
----------------------------------------------
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
__block Student *stu = [[Student alloc]init];
stu.testBlock = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
stu.testBlock();
[stu release];
}
结果：Student可以正常释放- 第二种情况
@interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
-(void)resetBlock;
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
-(void)resetBlock{
// 这里为了通用一点,可以使用__block typeof(self) stu = self;
__block Student *stu = self;
self.testBlock = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
}
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
Block_release(_testBlock);
[super dealloc];
}
@end
----------------------------------------------
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
[stu resetBlock];
[stu release];
}
结果：Student可以正常释放Block在ARC下的内存管理
- 在ARC默认情况下,Block的内存存储在堆中,ARC会自动进行内存管理,程序员只需要避免循环引用即可
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
void(^testBlock)() = ^{
NSLog(@"testBlock");
};
testBlock();
}
结果：当Block变量出了作用域,Block的内存会被自动释放- 在Block的内存存储在堆中时,如果在Block中引用了外面的对象,会对所引用的对象进行强引用,但是在Block被释放时会自动去掉对该对象的强引用,所以不会造成内存泄漏
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
void(^testBlock)() = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
testBlock();
}
结果：Student可以正常释放如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用
- 第一种情况
@interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
----------------------------------------------
-(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
stu.testBlock = ^{
NSLog(@"%@",stu);
};
stu.testBlock();
}
结果：因为testBlock作为Student的属性,采用copy修饰符修饰(这样才能保证Block在堆里面,以免Block在栈中被系统释放),所以Block会对Person对象进行一次强引用,导致循环引用无法释放- 第二种情况
@interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
- (void)resetBlock;
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
- (void)resetBlock
{
self.testBlock = ^{
NSLog(@"------%@", self);
};
}
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
----------------------------------------------
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
[stu resetBlock];
}
结果：Student对象在这里无法正常释放,在testBlock方法实现中,Block内部对self进行了一次强引用,导致循环引用无法释放如果对象内部有一个Block属性,而在Block内部又访问了该对象,那么会造成循环引用,解决循环引用的办法是使用一个弱引用的指针指向该对象,然后在Block内部使用该弱引用指针来进行操作,这样避免了Block对对象进行强引用
第一种情况
代码语言：javascript复制 @interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
----------------------------------------------
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
__weak typeof(stu) weakS = stu;
stu.testBlock = ^{
NSLog(@"------%@", weakS);
};
stu.testBlock();
// Student对象在这里可以正常被释放
}第二种情况
代码语言：javascript复制@interface Student : NSObject
@property (nonatomic,copy) void(^testBlock)();
-(void)resetBlock;
@end
----------------------------------------------
@implementation Student
-(void)resetBlock
{
//这里为了通用一点,可以使用__weak typeof(self) weakP = self;
__weak Student *stu = self;
self.testBlock = ^{
NSLog(@"------%@", self);
};
}
-(void)dealloc{
NSLog(@"%s",__func__);
}
@end
----------------------------------------------
-(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
Student *stu = [[Student alloc]init];
[stu resetBlock];
}
结果：Student可以正常释放注: 关于下划线下划线block关键字在MRC和ARC下的不同
__block在MRC下有两个作用
- 允许在Block中访问和修改局部变量
- 禁止Block对所引用的对象进行隐式retain操作
__block在ARC下只有一个作用
- 允许在Block中访问和修改局部变量
