Block的运行时实现笔记

原来简书默认的编辑器是富文本，必须从设置里手动切换成MarkDown才能使用···
真是坑···

下面是一个简单的block使用场景：

int main()
{
  void (^blk) (void) = ^{ printf("Block\n"); };
  blk();
  return 0;
}

使用clang -rewrite-objc转换成C/C++代码：

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

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl; //注意此处不是结构体指针，而是拷贝结构体
  struct __main_block_desc_0 *Desc;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags = 0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) 
{
  printf("Block\n");
}

static struct __main_block_desc_0 {
  unsigned long reserved;
  unsigned long Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = {
  0,
  sizeof(struct __main_block_impl_0)
};

int main() {
  //调用block构造函数初始化block的结构体并声明赋值结构体指针
  void (*blk) (void) = (void (*) (void)) &__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
  //调用内部函数指针执行匿名函数的实现
  ((void (*) (struct __block_impl *))((struct __block_impl *)blk)->FuncPtr)((struct __block_impl *)blk);
  return 0;
}

可以看出通过Block使用的匿名函数实际上被作为简单的C语言函数来处理，匿名函数默认传入了一个struct __main_block_impl_0类型的结构体指针__cself，此处匿名函数仅仅是调用了printf打印一个写好的字符串；但如果该block有截获变量的瞬时值，这些瞬时值会被保存为block的struct __main_block_impl_0类型的结构体中作为成员变量，匿名函数被调用时通过传入的__cself指针来访问并使用这些成员变量的值。

如果上述main()函数中增加变量声明int val = 10;，并且block中的打印函数改成printf(val);，那么对应的struct __main_block_impl_0结构体会变成：

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0 *Desc;
  int val;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags = 0) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; }
};

而对应的函数实现会变成：

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  int val = __cself->val;
  printf(val);
}

这就是为什么block捕获的是自己被初始化时外部变量的瞬时值，而不受这些变量改变的影响。