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序言
《Block前言》)中讲到,Block是对C语言的扩充,Block为带有自动变量(局部变量)的匿名函数。查看源码得知OC中,Block是作为对象存在。该篇文章针对这两点展开细节。
Block为带有自动变量(局部变量)的匿名函数
接下来,根据clang命令clang -rewrite-objc BlockObject.m
得到的cpp文件查看Block具体的结构code已上传到Github,点击下载
void (^lockBlock)(void) = ^{ };
lockBlock();
执行clang命令后对应代码会有如下结果
void (*lockBlock)(void) = ((void (*)())&__BlockObject__init_block_impl_0((void *)__BlockObject__init_block_func_0, &__BlockObject__init_block_desc_0_DATA));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)lockBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)lockBlock);
第一行代码Block的定义void (^lockBlock)(void) = ^{ }
;被解析成
void (*lockBlock)(void) = ((void (*)())&__BlockObject__init_block_impl_0((void *)__BlockObject__init_block_func_0, &__BlockObject__init_block_desc_0_DATA));
我们主要看=
后面的部分。大家有没有对void (*)()
这一部分有种似曾相识的感觉,没错,这和我们C语言中的函数格式一样,唯一的区别是没有函数名称,所以这就是为何称 **Block为匿名函数**
的原因。
我们知道^{ }
该部分才是Block语法,然而该部分在编译之后,我们单纯看上面部分编译后的内容可能会觉得__BlockObject__init_block_impl_0
这是对应的转换,其实也没错,只不过为了理解自动变量这一概念,我们看__BlockObject__init_block_impl_0
的第一个参数__BlockObject__init_block_func_0
。为了方便大家更好的理解以及查找,在Block语法中我们增添一部分内容^{ NSLog(@"lockBlock"); }
,该部分block语法块的单独对应编译部分(即__BlockObject__init_block_impl_0
对应的第一参数)为
static void __BlockObject__init_block_func_0(struct __BlockObject__init_block_impl_0 *__cself) {
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_n__p6qtc6t91tgcqk06x_s9b84w0000gn_T_BlockObject_2304d0_mi_0);
}
来看struct __BlockObject__init_block_impl_0 *__cself
该部分,__cself
这里暂时不做深入讲解,只要明白这行代码的意思是struct __BlockObject__init_block_impl_0
代表的是当前Block语法即可。那么我们回归正题在最初提到的编译后如下代码,
void (*lockBlock)(void) = ((void (*)())&__BlockObject__init_block_impl_0((void *)__BlockObject__init_block_func_0, &__BlockObject__init_block_desc_0_DATA));
我们关注((void (*)())&__BlockObject__init_block_impl_0
这一部分,上述讲到在该编译代码中__BlockObject__init_block_impl_0
代表的是当前Block语法,查看__BlockObject__init_block_impl_0
的编译源码我们知道其实是一个结构体类型的变量(该切入点放第二部分讲解),那么&__BlockObject__init_block_impl_0
便是结构体的实例指针,所以整个转换后的操作是将生成的结构体自动变量
转换为结构体实例指针赋值给变量lockBlock
。至此,我们可以清晰的知道Block为带有自动变量(局部变量)的匿名函数
。
也许大多数跟本人一样,对C语言已经不太熟悉。那接下来的小插曲便是简单写C语言的函数声明和调用,帮助大家更好的理解(这里使用函数指针代替直接调用)
void func(int count);
void (*funcptr)(int) = &func;
void conclusion = (*funcptr)(100);
对应的第二行调用代码 lockBlock();
编译后对应的转换我们可以清晰的看到((__block_impl *)lockBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)lockBlock)
,简化后为(*lockBlock->impl.FuncPtr)(lockBlock)
,至此我们看到函数调用采用的是函数指针。
以上简单的介绍,相信大家对Block是对C语言的扩充,是匿名函数有了明确的认知。
Block作为对象存在(OC语言中)
上一部分中,为了更好的帮助大家理解,简化了很大一部分。我们留下几个点放在这部分来讲。首先大家最关心的应该是__BlockObject__init_block_impl_0
问题。在此,有一点要像大家说明:__BlockObject是本人代码中的类名,__init是函数名,会有这两部分前缀仅仅是因为本人在类BlockObject的初始化方法init里面写的Block,所以每个人创建的类不同,方法不同,__BlockObject__init
这一部分前缀便会不同。下面,我们来看下其结构体本身
struct __BlockObject__init_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __BlockObject__init_block_desc_0* Desc;
__BlockObject__init_block_impl_0(void *fp, struct __BlockObject__init_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
编译后的源码将构造函数和结构体一块合并,接下来我们将其拆分,其实__BlockObject__init_block_impl_0
最核心的本质便是如下:
struct __BlockObject__init_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __BlockObject__init_block_desc_0* Desc;
}
观察到__BlockObject__init_block_impl_0
本质是结构体,结构体中又包含结构体struct __block_impl
和__BlockObject__init_block_desc_0
指针,接下来我们再一步步探究这两部分的具体内容,而构造函数放在后序进行分析。
struct __block_impl {
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
}
此结构体是我们探究到的Block最原始结构,看到isa指针,松口气,推断Block在OC语言中作为对象存在。
以上内容作为简单理解Block为带有自动变量(局部变量)的匿名函数以及Block在OC语言中作为对象存在,以下部分有兴趣可继续了解
既然我们知道Block是作为对象存在的,其肯定存在内存大小,而具体的内存大小便在其如下结构中可以清晰的看到Block_size
static struct __BlockObject__init_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
}
在__BlockObject__init_block_impl_0((void *)__BlockObject__init_block_func_0, &__BlockObject__init_block_desc_0_DATA))
的两个初始化参数中,我们看到__BlockObject__init_block_func_0
该参数第一部分有讲到,是转换的c函数指针,第二个参数&__BlockObject__init_block_desc_0_DATA
转换后的编译代码为
__BlockObject__init_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __BlockObject__init_block_impl_0)};
所以第二个参数是初始化__BlockObject__init_block_impl_0
实例的大小。
再讲下构造函数
__BlockObject__init_block_impl_0(void *fp, struct __BlockObject__init_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
从构造函数中我们可以看到fp被赋值给了结构体成员变量FuncPtr,那fp是何玩意呢,联想到__BlockObject__init_block_impl_0
的第一个参数,便知fp即为__BlockObject__init_block_func_0,所以成员变量FuncPtr被赋值__BlockObject__init_block_func_0的函数指针。这就是为什么在第一部分讲((__block_impl *)lockBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)lockBlock)
采用函数指针调用函数。
有关Block实质大致讲到这里,后续发现问题再修正。若有任何问题,也请指正。
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