Block

title: Block
date: 2016-03-29 19:23:19
categories: iOS
tags: Block

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作者：秋儿（lvruifei@foxmail.com）

Blocks：

C 语言的扩充功能。带有自动变量（局部变量）的匿名函数。

匿名函数：不带名称的函数。C 语言的标准不允许存在这样的函数，但可以使用函数的指针来代替直接调用函数。

Blocks 中将该匿名函数部分称为 “Block Literal”，简称 “BlocK”。

“带有自动变量的匿名函数” 这一概念并不仅指 Blocks ，在计算机科学中，也称为闭包（Closure）、lambda 计算（lambda calculus）等。

程序语言	Block 的名称
C + Blocks	Block
Smalltalk	BlocK
Ruby	Block
LISP	Lambda
Python	Lambda
C++ 11	Lambda
Javascript	Anonymous function

Block 语法：

与 C 语言函数 定义相比有两点不同：

• 没有函数名
• 带有 “^”， 插入记号，便于查找

    ^ void (int event) {
        printf("buttonId:%d event=%d\n",i,event);
    }

Block 语法的 BN范式：

Block_literal_expression :: = ^ block_decl compound_statement_body
block_decl ::=
block_decl ::= parameter_list
block_decl ::= type_expression

^ 返回值类型 参数列表 表达式

^init (init count){ return count +1;}

Block 语法可省略的几个项目：

• 返回值：如果表达式中有 return 语句，就使用该返回值的类型，拖过没有 return 则使用 void 类型。

    ^(int count){return count + 1;}// 返回 int 型返回值 
  

• 参数列表：

    ^void (void){printf("Blocks\n");}
    ^{printf("Blocks\n");}// 与上面代码等价
  

Block 类型变量：

C 语言函数，将所定义函数的地址赋值给函数指针类型变量中。

int func (ini count) {
    return count + 1;
}
int (* funcptr)(int) = &func;

Block 类型变量示例：

int (^blk)(init);

对比可知：声明 Block 类型变量仅仅是将声明函数指针类型变量 的 * 变为 ^

Block 语法将 Block 赋值为Block 类型变量

int (^blk)(int) = ^(ini count){
    return count +1;
} 

int (^blk1)(int) = blk;
int (^blk2)(int);
blk2 = blk1;

// 将 Block 作为参数
void func(int (^blk)(init)){}

// 将 Block 作为返回值
int (^func()(int)) {
    return ^(int count){
        return count + 1;
    }
}

使用 typedef 来解决 函数参数和返回值中使用Block 类型变量太复杂的问题。

typedef int (^blk_t)(int);

void func(blk_t blk) {}

blk_t func() {}

调用函数的方法与使用函数指针变量调用函数的方法相同：

int result = (*funcptr)(10);

int result = blk(10);

指向 Block 类型变量的指针，即 Block 的指针类型变量

typedef int (^blk_t)(int);
blk_t blk = ^(int count){ return count +1;};
blk_t *blkptr = &blk ;
(*blkptr)(10);

截获自动变量值：

int main(){
    int dmy = 256;
    int val = 10;
    const char *fmt = "val = %d\n";
    void (^blk)(void) = ^{printf(fmt,val);};
    
    val = 2；
    fmt ="These values were changed. val = %d\n";
    
    blk();// val = 10;
    return 0;
}

__block 说明符：

若想在 Block 语法表达式中将 Block 语法外声明的自动变量的值进行改写，则该自动变量需加上 __block 说明符。

__block int val = 0;
void (^blk)(void) =^{ val = 1};
blk();
// val = 1;

截获的自动变量：

不加 __block 说明符，使用截获的自动变量不会出错，但赋值给截获的自动变量会编译错误：

id array = [[NSMutableArray alloc] init];
void (^blk)(void) = ^{
    id obj = [[NSObject alloc] init];
    [array addObject:obj]; // 不会出错
    array = [[NSMutableArray alloc] init]; // 编译错误， 需在外面的array 声明的地方添加 __block 说明符
    
}

在使用 C 语言数组时必须小心使用其指针，在 Blocks 中，截获自动变量的方法并没有实现对 C 语言数组的截获，应使用指针解决。

// 不正确
const char text[] = "hello";
void (^blk)(void) = ^{
    printf("%c\n",text[2]);
};

// 正确
const char *text[] = "hello";
void (^blk)(void) = ^{
    printf("%c\n",text[2]);
};

Blocks 的实现：

Block 实际上是作为极普通的 C 语言源代码来处理的。通过支持 Block 的编译器，含有 Block 语法的源代码转换为一般的 C 语言编译器能够处理的源代码，然后被编译。

将含有 Block 语法的源代码变换为 C++ 的源代码。仅使用了 struct 结构， 本质是 C 语言源代码。

clang -rewrite-objc 源代码文件名

各种实现方式，现在无法理解，之后再补。