Block

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Block 可以捕获外部变量

Block 可以捕获来自外部作用域的变量，这是Block一个很强大的特性。

- (void)testMethod {
    int anInteger = 42;
    void (^testBlock)(void) = ^{
        NSLog(@"Integer is: %i", anInteger);
    };
    testBlock();
}

默认情况下，Block 中捕获的到变量是不能修改的，如果想修改，需要使用__block来声明：

__block int anInteger = 42;

• 对于 id 类型的变量

在 MRC 情况下，使用 __block id x 不会 retain 变量，而在 ARC 情况下则会对变量进行 retain（即和其他捕获的变量相同）。

• 如果不想在 block 中进行 retain 可以使用 __unsafe_unretained __block id x，不过这样可能会导致野指针出现。更好的办法是使用 __weak 的临时变量：

MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init…];
// ...
MyViewController * __weak weakMyViewController = myController;
myController.completionHandler =  ^(NSInteger result) {
    [weakMyViewController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
};

• 或者把使用 __block 修饰的变量设为 nil，以打破引用循环：

MyViewController * __block myController = [[MyViewController alloc] init…];
// ...
myController.completionHandler =  ^(NSInteger result) {
    [myController dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
    myController = nil;
};

使用 Block 时的注意事项

• 在非 ARC 的情况下，对于 block 类型的属性应该使用 copy ，因为 block 需要维持其作用域中捕获的变量。

• 在 ARC 中编译器会自动对 block 进行 copy 操作，因此使用 strong 或者 copy 都可以，没有什么区别，但是苹果仍然建议使用 copy 来指明编译器的行为。

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• block 在捕获外部变量的时候，会保持一个强引用，当在 block 中捕获 self 时，由于对象会对 block 进行 copy，于是便形成了强引用循环：

@interface XYZBlockKeeper : NSObject
@property (copy) void (^block)(void);
@end

@implementation XYZBlockKeeper
- (void)configureBlock {
    self.block = ^{
        [self doSomething];    // capturing a strong reference to self
                               // creates a strong reference cycle
    };
}
...
@end

• 为了避免强引用循环，最好捕获一个 self 的弱引用：

- (void)configureBlock {
    XYZBlockKeeper * __weak weakSelf = self;
    self.block = ^{
        [weakSelf doSomething];   // capture the weak reference
                                  // to avoid the reference cycle
    }
}

• 使用弱引用会带来另一个问题，weakSelf 有可能会为 nil，如果多次调用 weakSelf 的方法，有可能在 block 执行过程中 weakSelf 变为 nil。因此需要在 block 中将 weakSelf “强化“

__weak __typeof__(self) weakSelf = self;
NSBlockOperation *op = [[[NSBlockOperation alloc] init] autorelease];
[ op addExecutionBlock:^ {
    __strong __typeof__(self) strongSelf = weakSelf;
    [strongSelf doSomething];
    [strongSelf doMoreThing];
} ];
[someOperationQueue addOperation:op];

• __strong 这一句在执行的时候，如果 WeakSelf 还没有变成 nil，那么就会 retain self，让 self 在 block 执行期间不会变为 nil。这样上面的 doSomething 和 doMoreThing 要么全执行成功，要么全失败，不会出现一个成功一个失败(即执行到中间 self 变成 nil 的情况)。

会变成nil的原因

涉及到 weak 本身的机制了。weak 置 nil 的操作发生在 dealloc 中，最后一个持有 object 的对象被释放的时候，会触发对象的 dealloc，而这个持有者的释放操作就不一定保证发生在哪个线程了。因此 block 执行的过程中 weakSelf 有可能在另外的线程中被置为 nil。

Block 在堆上还是在栈上？

在 MRC 下，Block 默认是分配在栈上的，除非进行显式的 copy：

__block int val = 10;
blk stackBlock = ^{NSLog(@"val = %d", ++val);};
NSLog(@"stackBlock: %@", stackBlock); // stackBlock: <__NSStackBlock__: 0xbfffdb28>

tempBlock = [stackBlock copy];
NSLog(@"tempBlock: %@", tempBlock);  // tempBlock: <__NSMallocBlock__: 0x756bf20>

想把 Block 用作返回值的时候，也要加入 copy 和 autorelease：

- (blk)myTestBlock {
    __block int val = 10;
    blk stackBlock = ^{NSLog(@"val = %d", ++val);};
    return [[stackBlock copy] autorelease];
}

在 ARC 环境下，Block 使用简化了很多，同时 ARC 也更加倾向于把 Block 放到堆上：

__block int val = 10;
__strong blk strongPointerBlock = ^{NSLog(@"val = %d", ++val);};
NSLog(@"strongPointerBlock: %@", strongPointerBlock); // strongPointerBlock: <__NSMallocBlock__: 0x7625120>

__weak blk weakPointerBlock = ^{NSLog(@"val = %d", ++val);};
NSLog(@"weakPointerBlock: %@", weakPointerBlock); // weakPointerBlock: <__NSStackBlock__: 0xbfffdb30>

NSLog(@"mallocBlock: %@", [weakPointerBlock copy]); // mallocBlock: <__NSMallocBlock__: 0x714ce60>

NSLog(@"test %@", ^{NSLog(@"val = %d", ++val);}); // test <__NSStackBlock__: 0xbfffdb18>

只有显式的 __weak 以及纯匿名 Block 是放到栈上的，赋值给 __strong 指针（也就是默认赋值）都会导致在堆上创建 Block。

对于把 Block 作为函数返回值的情况，ARC 也能自动处理。

- (__unsafe_unretained blk) blockTest {
    int val = 11;
    return ^{NSLog(@"val = %d", val);};
}

NSLog(@"block return from function: %@", [self blockTest]); // block return from function: <__NSMallocBlock__: 0x7685640>

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参考：Objective-C Runtime