iOS __block关键字的理解

作者: oncezou | 来源:发表于2017-11-22 16:49 被阅读11次

    之前对__block的理解一直很模糊,然后学习了Notification Once,发现对__block的理解有待加强(虽然这篇文档的重点不是这个)。这篇iOS中__block 关键字的底层实现原理,很好的讲解了__block的底层实现。下面我讲诉的是在学习了这篇文章的基础上一点点个人理解。

    需要理解的知识点:
    1. 常量存储在常量区,全局变量/静态变量存储在全局区/静态区。
      变量:1.1 基本数据类型/非oc对象一般存储在栈区,1.2 oc对象一般是存储在堆区
    2. oc对象有指针概念,指针变量存储在栈区,而指针存放的是对象在堆区的地址。所以我们是通过栈区的指针变量来索引堆中地址,从而访问对象的。
    3. Block不允许修改外部变量的值,这里所说的外部变量的值,指的是栈中指针的地址。要想在Block内修改“外部变量”的值,必须被__block修饰。
    oc对象.png
    1.基本数据类型(不被__block修饰)
      int a = 100;                                //a在栈区
      NSLog(@"栈中a的地址%p",&a);
    
      void (^intBlock)(void) = ^(void){
         //a = 33;  Block不允许修改外部变量的值
         NSLog(@"a = %d",a);                     //a在堆区
         NSLog(@"堆中a的地址%p",&a);
      };
        
      a = 33;                                    //a在栈区
      intBlock();
      ---------------------------------------------------------
      //输出:
      //栈中a的地址0x7fff5d5035ac
      //a = 100
      //堆中a的地址0x60c000256bb0
    

    没有被__block修饰的变量(栈区的a)被block持有(NSLog(@"a == %d",a);)就会被复制一份(在堆区生成一个a),那么在外面修改变量的值(a = 33;栈区的a),对block内的变量(堆区的a)不起作用(输出 a == 100 不是33)。因为被复制后,这是两个同名但地址不一样的变量,所以对block中的a不影响。

    1.基本数据类型(不被__block修饰).png
    2.oc对象(不被__block修饰)
      NSString *str = @"zw";
      NSLog(@"1--栈中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);
    
      void (^strBlock)(void) = ^(void){
          //str = @"once";  Block不允许修改外部变量的值
          NSLog(@"str = %@",str);
          NSLog(@"3--堆中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);
      };
      NSLog(@"2--栈中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);
    
      strBlock();
      
      //番外的知识
      str = @"once";
      NSLog(@"4--栈中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);
    
      --------------------------------------------------------
      /*输出:
        1--栈中str的地址0x7fff5b9fa570,str指向堆中的地址0x1042051f0
        2--栈中str的地址0x7fff5b9fa570,str指向堆中的地址0x1042051f0
        str = zw
        3--堆中str的地址0x60800024ad98,str指向堆中的地址0x1042051f0
        4--栈中str的地址0x7fff5b9fa570,str指向堆中的地址0x108814290
      */
    

    原理同上,但是又有区别。区别在于:
    结合第2个知识点,str是指针变量,是存储在栈区,"zw"才是被分配在堆区,而且block复制的是栈区的指针变量,而不是"zw"。复制后虽然栈区的str与堆区的str地址不一样,但是它两的存储内容是一样,都是"zw"的内存地址,指向的是同一单元对象。

    另外str = @"once";这里实质是修改栈区str的存储内容,将str重新指向堆中"once",因为系统会在堆中开辟新的地址给"once",并将str的内容由原先的"zw"内存地址换成"once"的内存地址。

    2.oc对象(不被__block修饰).png
      NSMutableString *mutableStr = [NSMutableString stringWithString:@"zw"];
    
      void (^mutableStrBlock)(void) = ^(void){
          mutableStr.string = @"once";
          NSLog(@"mutableStr = %@",mutableStr);
          //mutableStr = [NSMutableString stringWithString:@"once"];  Block不允许修改外部变量的值
      };
    
      mutableStrBlock();
        
     //输出 mutableStr = once
    

    是不是很奇怪为什么这里可以修改mutableStr,不是不能修改外部变量吗?区别在于mutableStr.string = @"once";上面说到复制后虽然栈区的mutableStr与堆区的mutableStr地址不一样,但是它两的存储内容是一样,指向的都是"zw"。所以对mutableStr.string进行操作,实际是对堆中的对象单元进行操作,这是可以的。是不是更好理解第三点了。

    3.基本数据类型/oc对象(被__block修饰)
      __block int b = 100;
      __block NSString *strI = @"zw";
      __block NSMutableString *strM = [NSMutableString stringWithString:@"zw"];
    
      void (^block)(void) = ^(void){
          b = 66;
          strI = @"once";
          strM = [NSMutableString stringWithString:@"once"];
          NSLog(@"b = %d,strI = %@,strM = %@",b,strI,strM);
      };
    
      b = 99;
      strI = @"ONCE";
      strM = [NSMutableString stringWithString:@"ONCE"];
      NSLog(@"b = %d,strI = %@,strM = %@",b,strI,strM);
    
      block();
        
      //输出 b = 99,strI = ONCE,strM = ONCE,
      //输出 b == 66,strI = once,strM = once
    

    __block修饰的变量block就会将“外部变量”在栈中的内存地址放到了堆中。无论是基本数据类型还是指针变量,都会被移到堆中,只会存在一个变量。这就是与没有被__block修饰的区别所在。所以在block内修改,还是在block后面的外面修改都是修改堆中的变量。

    3.基本数据类型:oc对象(被__block修饰).png

    至于Block什么不允许修改外部变量的值,iOS中__block 关键字的底层实现原理中有讲到。然后使用block,要注意避免循环引用。以上如果有不正确的地方,欢迎指正,共同学习。

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