关于Block块的所有所有

关于Block:

在我们使用OC进行iOS开发和Mac OS开发中,Block语法是我们最常见的语法之一,而且苹果官方也推荐我们使用Block代码块的语法,如果仔细观察,大家可以看到,在近期苹果新开放的系统框架的API中,苹果越来越多的使用了Block这种语法方式,而不是@selector方法选择器.

苹果如此推荐Block的使用,以及这种语法深受广大OC开发者的喜爱的原因是Block不可替代的优点:Block的写法非常简洁高效,而且可以减少代码的分散,提高内聚性等等,虽然代理等回调方式也有它的优点,但是广大OC开发者确大都对Block情有独钟.

接下来,我们一起来看看Block的用法,原理,以及注意点吧.

初识Block:

Block 是在OSX 10.4 以及iOS4 之后引入的新的语法形式,从技术上来讲,Block应该属于C语言的特性,所以只要编译器支持,就可以在C,C++,OC,OC++中使用.

通俗点来说Block的内容其实就是一个代码块,表示一段代码.但是这个代码块可以有返回值,可以有参数

Block也可以看成是一个OC对象,所以它也能赋值给变量.

没有参数,没有返回值的Block

说一百句话也不如上一句代码,我们先来写个最简单的Block吧:

^{
        NSLog(@"I am a Block");
    };
    

很简单的语法形式对吧,一对{}前面再加上一个^,就是最简单的Block形式,这个Block只有一句代码,没有返回值,也没有参数.

有参数,没有返回值的Block

^(NSInteger count,NSString *str){
        NSLog(@"%ld---%@",count,str);
        
    };

这个Block带了两个参数分别是count和str,参数就写在^后面的()中就可以了

有参数,有返回值的Block

^(NSInteger count,NSString *str){
        NSLog(@"%ld---%@",count,str);
        return YES;
    };

这个Block不仅有两个参数,还有返回值,返回值的类型是一个BOOL值

这些就是几种Block的类型啦,是不是也没有那么复杂.

把Block赋值给变量

上面我们创建了三种类型的Block,但是,我们却无法方便的拿来使用.这个时候,我们需要把这个创建出来的Block赋值给一个变量:

BOOL (^aBlock)(NSInteger count,NSString *str)=^(NSInteger count,NSString *str){
        NSLog(@"%ld---%@",count,str);
        return YES;
    };

我们把上面那个既有返回值又有参数的Block赋值给了一个叫aBlock的变量,这个变量名是写在中间的看起来有点奇怪,但是熟悉了Block的语法就会习惯了,而BOOL (^aBlock)(NSInteger count,NSString str)表示Block的类型.BOOL表示返回值,(NSInteger count,NSString str)表示这个Block的两个参数.

通过变量名调用Block

我们如果需要调用这个定义的Block,则可以通过变量名如这样:

aBlock(10,@"123");

这样我们就调用了这个Block,并为这个Block传入了两个参数.

内联Block

我们使用Block经常是把Block当做一个参数传出一个方法中,这种用法叫做内联Block.

我们直观的从代码上了解这种用法就好了:

-(void)aMethodWithInlineBlock:(BOOL(^)(NSString *,NSInteger ))block
{
    if (block) {
        block(@"123",10);
    }
}

上面为一个带Block参数的方法实现,下面是调用这个方法的代码:

[self aMethodWithInlineBlock:^BOOL(NSString *str,NSInteger count) {
       
        NSLog(@"%@----%ld",str,count);
        return YES;
       
    }];

Block最大的特性:捕获变量:

在Block的诸多特性中,最显著的最强大的特性是可以在Block的声明范围中,捕获需要的变量.实际上,我们可以把Block看做是一个OC对象,所以它也会用引用计数来管理,如果我们在Block中使用了某个外部变量,而该变量是对象类型的话,Block也会对这个变量有一个强引用,当Block本身的引用计数变为0的时候,系统会释放Block,Block也会对所捕获的对象做一次release操作.

Block内存结构:

类型	变量名
void *	isa
int	flag
int	reserved
void(*)(void)	invoke
struct	descriptor
捕获到的变量	捕获到的变量

这其中最重要的是invoke这个函数指针,它指向的是Block的实现代码.

descriptor是一个结构体,这个结构体中有Block的大小,还有copy,dispose这两个函数指针,分别是在拷贝和丢弃Block的时候调用的.

Block会对它捕获到的变量指针做一个拷贝.

在栈中的Block

我们定义Block时,Block所占据的其实是栈内存空间,在栈内存空间中,那么我们就无法控制Block的生命周期,ARC也没有办法对这种Block进行引用计数的内存管理,这种Block通常是不安全的,例如:

void (^aBlock)();
    
    if (self.condition) {
        aBlock=^{
            NSLog(@"123");
        };
    }else
    {
        aBlock=^{
            NSLog(@"456");
        };
    }
    
    aBlock();

这段代码其实是不安全的,因为我们定义出来的Block在栈内存中,而我们不能保证在出了Block的定义区域后,这个Block还有效,那么在这种情况下,赋值给aBlock变量是不安全的,然而,我们只要对Block进行一次copy操作,就能在堆内存中拷贝一份Block,这样我们就能对Block的内存进行控制了,ARC也能对copy出来的Block进行内存管理了.

上面的代码如下改就变得安全了:

void (^aBlock)();
    
    if (self.condition) {
        aBlock=[^{
            NSLog(@"123");
        } copy];
    }else
    {
        aBlock=[^{
            NSLog(@"456");
        }copy ];
    }
    
    aBlock();

为Block变量创建别名

我们上面说到Block变量名是写在类型中间的,看起来似乎有点奇怪,而且也不是非常有利于易读性,所以,我们一般会为Block类型起一个别名.

之前我们对一个Block变量赋值为这种写法:

    BOOL (^aBlock)(NSInteger ,NSString *)=^(NSInteger count,NSString *str){
        NSLog(@"%ld---%@",count,str);
        return YES;
    };
    
    aBlock(10,@"123");

我们现在为这种类型的Block起个别名

typedef BOOL (^ABlock)(NSInteger ,NSString *);

ABlock为这种Block的类型名,我们之后再赋值给这种类型的Block就可以如下写了:

ABlock aBlock=^(NSInteger count,NSString *str){
        NSLog(@"%ld---%@",count,str);
        return YES;
    };
    
    aBlock(10,@"123");

使用Block最大的注意点:避免循环引用

我们刚刚有说过,在Block中,Block会自动捕获要使用到的变量,并持有该变量.这时往往容易出现循环引用的问题,当前类实例持有该Block,该Block又在其中使用self,持有了该实例,这时循环引用问题就出现了.

例如:我们在当前类声明一个Block属性:

@property (nonatomic,copy)ABlock ablock;

我们给这个Block赋值:

self.ablock=^(NSInteger count,NSString *str ){
        
        self.view.backgroundColor=[UIColor greenColor];
        
        return YES;
    };

这样,由于我们在Block中使用了self,那么这个Block就会把当前实例捕获,并持有,而当前实例又拥有该Block,这就导致了循环引用的状况.

如下修改:

 __weak ViewController * weakSelf=self;
    
    self.ablock=^(NSInteger count,NSString *str ){
        
        weakSelf.view.backgroundColor=[UIColor greenColor];
        
        return YES;
    };

我们在该Block中使用了self的若引用,从而打破了这个引用环,解决了循环引用的问题.

特别需要注意的一种情况是对在Block中使用成员变量,引起的循环引用问题容易让开发者们所忽视,因为,在Block中虽然并没有使用self,而是使用的成员变量,但是想要捕获成员变量又一定要捕获self,这依然会导致循环引用.例如:

//定义了一个成员变量
{
    
    NSString *_chengyuanbianliang;
}
//在Block中使用成员变量,导致循环引用
self.ablock=^(NSInteger count,NSString *str ){
        
        NSLog(@"%@",_chengyuanbianliang);
        
        return YES;
    };

我们可以如下解决这个问题:

    __weak ViewController * weakSelf=self;
    
    self.ablock=^(NSInteger count,NSString *str ){
      __strong  ViewController *strongSelf=weakSelf;
        
        NSLog(@"%@",strongSelf->_chengyuanbianliang );
        
        return YES;
    };