block

作者: 纳兰沫 | 来源:发表于2019-12-03 16:46 被阅读0次

    block的原理是怎样的?本质是什么?

    block本质上是一个OC对象 他内部也有isa指针
    block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象
    

    __block的作用是什么?有什么使用注意点?

    解决block内部无法修改auto变量值的问题
    会把__block变量包装成一个对象
    

    block的属性修饰词为什么是copy?使用block有哪些使用注意?

    block一旦没有进行copy操作 就不会在堆上
    注意循环引用的问题
    

    block在修改NSMutableArray,需不需要添加__block?

    不需要
    __block是修改auto变量的值
    NSMutableArray addobject是使用了这个指针
    

    block本质

    block本质上是一个OC对象 他内部也有isa指针
    block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象
    
    block本质.png

    block的变量捕获(capture)

    auto 自动变量 离开作用域就销毁
    只要是局部变量 block要访问局部变量 就要捕获

    #block的变量捕获.png

    自动变量只能传值的原因是随时可能会销毁 那块地址就没了 如果再传地址进去 就会访问到坏内存 static变量是因为那块内存存在 可以通过地址来进行访问
    局部变量需要捕获的原因是因为要跨函数访问 全局变量是任何函数都可以直接使用,所以不需要进行捕获

    block的类型

    block有3种类型,可以通过调用class方法或者isa指针查看具体类型,最终都是继承自NSBlock类型

    __NSGlobalBlock__ ( _NSConcreteGlobalBlock )
    __NSStackBlock__  ( _NSConcreteStackBlock )
    __NSMallocBlock__ ( _NSConcreteMallocBlock )
    

    一切以运行时的结果为准 使用Clang转成的C++代码不一定完全一致 只能作为参考

    block的三种类型分别存放的位置.png
    根据环境判断block类型.png

    在栈block里面 函数调用完毕 里面的数据可能是垃圾数据

    block类调用copy后的结果.png

    在ARC环境下,编译器会根据情况自动将栈上的block复制到堆上

    1.block作为函数返回值的时候
    2.将block赋值给强指针(__strong)的时候
    3.block作为Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法参数时
    4.block作为GCD API的方法参数时
    

    栈空间的block是无法对外面的变量进行持有的 也就是强引用的 堆空间的block会对外面的变量进行强引用的 保住他的生命(当block销毁的时候 也会对变量进行release)

    如果代码里面使用了__weak 在使用clang转换OC为C++代码时,可能会遇到cannot create __weak reference in file using manual reference 那么需要指定运行时版本 需要arc

    xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 main.m

    对象类型的auto变量

    当block内部访问了对象类型的auto变量时
      1.如果block是在栈上 都不会对auto变量产生强引用
      2.如果block被拷贝到堆上
        @.会调用block内部的copy函数
        @.copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
        @._Block_object_assign 函数会根据auto变量的修饰符(__strong、__weak、__unsafe_unretained)做出
         相应的操作,形成强引用(retain)或者弱引用
      3.如果block从堆上移除
        @.会调用block内部的dispose函数
        @.dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
        @._Block_object_dispose函数会自动释放引用的auto变量 类似于release
    
    调用时机.png

    解决block内部无法修改auto变量值的问题

    1.使用static修饰 会把变量地址捕获到block里面
    2.使用全局变量来 不会捕获到block里面 直接就可以修改
    3.使用__block修饰
    

    不使用static变量和全局变量的原因是 不想创建一个变量永远占据这块内存
    __block不能修饰全局变量、静态变量(static)
    编译器会将__block变量包装成一个对象

    block的内部结构.png
    __block修饰的变量会变成一个对象 就是一个结构体.png
    __block变量的结构体的内部结构.png

    __block修饰auto变量的内存管理

    __block修饰变量的时候
    1.当block在栈上时 并不会对__block变量产生强引用
    2.当block被copy到堆时
      a.会调用block内部的copy函数
      b.copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
      c. _Block_object_assign函数会对__block变量形成强引用(retain)
    
    图1.png
    图2.png
    block销毁的时候
    当block从堆中移除时
    - 会调用block内部的dispose函数
    - dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
    - _Block_object_dispose函数会自动释放引用的__block变量(release)
    
    image1.png
    image2.png

    对象类型的auto变量、__block修饰的auto变量的内存管理总结

    1.当block在栈上的时候 都不会产生强引用
    2.当block拷贝到堆上时  通过copy函数处理他们
      a. __block变量(假设变量名叫做a)
       _Block_object_assign((void*)&dst->a, (void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);  
      b.对象类型的auto变量(假设变量名叫做p)
      _Block_object_assign((void*)&dst->p, (void*)src->p, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
    3.当block从堆上移除时,都会通过dispose函数来释放它们
      a.__block变量(假设变量名叫做a)
       _Block_object_dispose((void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
      b.对象类型的auto变量(假设变量名叫做p)
       _Block_object_dispose((void*)src->p, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
    

    __block的__forwarding指针

    __forwarding指针.png

    保证不管访问的是栈中的block还是堆中的block 只要通过__forwarding指针都可以访问到堆中的block

    __block修饰对象类型的内存管理

    当block拷贝到堆上 会把__block修饰的对象这个整体的结构体拷贝到堆上 同时,会调用这个结构体内部的copy函数

    1.当__block变量在栈上时,不会对指向的对象产生强引用
    2.当__block变量被copy到堆时
      a.会调用__block变量内部的copy函数
      b.copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
      c._Block_object_assign函数会根据所指向对象的修饰符(__strong、__weak、__unsafe_unretained)做出相应
      的操作,形成强引用(retain)或者弱引用(注意:这里仅限于ARC时会retain,MRC时不会retain)
    3.如果__block变量从堆上移除
      a.会调用__block变量内部的dispose函数
      b.dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
      c._Block_object_dispose函数会自动释放指向的对象(release)
    

    这里仅限于ARC时会retain,MRC时不会retain

    解决循环引用问题 -ARC

    用__weak、__unsafe_unretained解决

    weak 不会产生强引用 指向的对象销毁时 会自动让指针置为nil
    __unsafe_unretained 不会产生强引用 不安全 指向的对象销毁时 指针存储的地址值不变
    

    可以使用__block来解决循环引用问题 但是 必须要执行block 和把对象置为nil 如果没有执行block 那么就会存在循环引用

    __block id weakSelf = self;
    self.block = ^{
      printf( "%p", weakSelf);
      weakSelf = nil ;
    };
    self.block() ;
    

    解决循环引用问题 -MRC

    在MRC下不支持__weak

    用__block、__unsafe_unretained解决
    

    由于在MRC下 使用__block修饰变量 不会对变量产生强引用 这样就可以使用__block来解决循环引用问题

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