iOS-block的本质

作者: Arthur澪 | 来源:发表于2020-03-13 15:17 被阅读0次

iOS-Block本质
Objective-C的本质（6）——Block本质
iOS-Block本质
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iOS-block的本质
iOS-block
ios-Block
iOS-Block
iOS-block
iOS-Block

block本质上也是一个OC对象，封装了函数调用以及函数调用环境，block内部也有个isa指针。

block的类型

既然block是OC对象，那它属于什么类型呢？

测试打印：一个block的类及父类

void (^block)(void) =  ^{
      NSLog(@"123");
};

NSLog(@"block.class = %@",[block class]);
NSLog(@"block.class.superclass = %@",[[block class] superclass]);
NSLog(@"block.class.superclass.superclass = %@",[[[block class] superclass] superclass]);
NSLog(@"block.class.superclass.superclass.superclass = %@",[[[[block class] superclass] superclass] superclass]);


// ----- 打印的结果： 
// block.class = __NSGlobalBlock__
// block.class.superclass = __NSGlobalBlock
// block.class.superclass.superclass = NSBlock
// block.class.superclass.superclass.superclass = NSObject

上述例子中的 block的类型是__NSGlobalBlock（全局的）
继承关系为__NSGlobalBlock__ : __NSGlobalBlock : NSBlock : NSObject

而下面这个block的类型是__NSStackBlock__（栈空间的），因为访问了auto变量。注意，这是MRC环境下看到的情况。

auto int a = 10;
void (^block)(void) =  ^{
      NSLog(@"a = %d",a);
};

而在ARC环境下，编译器会根据情况把block自动进行copy操作（将栈上的block复制到堆上），此时block的类型变成了__NSMallocBlock__ （堆空间的）

结论：block共有3种类型（都继承自NSBlock）

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

-
MRC下block属性的建议用copy修饰。
ARC下block属性可以用strong也行，因为会自动copy操作。

无论是MAC还是ARC：
当block为__NSStackBlock__类型时（在栈空间），无论对外面使用的是strong还是weak都不会对外面的对象进行强引用。

因为block如果在栈上，自己都随时可能消失，怎么能保住别人？

当block为__NSMallocBlock__类型时（在堆空间），block内部会根据strong或者weak对外界的对象进行强引用或弱引用。

block的底层结构

int age = 20;
void (^block)(void) =  ^{
     NSLog(@"age is %d",age);
 };
        
block();

将上面的代码转成C++代码：

int age = 20;
void (*block)(void) = &__main_block_impl_0(
                        __main_block_func_0, 
                        &__main_block_desc_0_DATA, 
                        age
                        );
// block的调用
block->FuncPtr(block);

看出，block的本质就是一个结构体对象__main_block_impl_0。
结构体代码如下：

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int age;
    //构造函数(类似于OC中的init方法) _age是外面传入的
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _age, int flags=0) : age(_age) {
    //isa指向_NSConcreteStackBlock 说明这个block就是_NSConcreteStackBlock类型的
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

结构体中第一个是struct __block_impl impl;如下：

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

结构体中第二个是__main_block_desc_0;如下：

static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size; // 结构体__main_block_impl_0 占用的内存大小
}

这里，如果block进行了copy操作（从栈空间变成堆空间）会增加copy和dispose。如下：

-
当block从堆中移除时，会调用block内部的dispose函数，在dispose内部释放捕获的变量。

结构体中第三个是age，也就是捕获的局部变量。

下面的函数，封装了block执行逻辑：

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
    int age = __cself->age;    // bound by copy
    
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_x4_920c4yq936b63mvtj4wmb32m0000gn_T_main_7f3f1b_mi_0,age);
}