之前有一篇关于block的源码探究分析 Block原理(一),时至今日,总觉的那篇文章说得不够流畅,今天打算从顶层设计的角度试着拆解下block的设计思想,拗脑的源码部分就不必再次触碰了,尽量保障这篇文章阅读下来不会感觉不舒服
block的顶层结构
摒弃图文,最主要的是能说得明白,而不是看得明白,一些关键名字我代替源码中的复杂命名,用别名代替,姑且往后看,后面会拆解为什么要这样指代别名
先从最全的结构说起,也就是 block捕获 __block 修饰的变量说起
注意层级关系,缩进的表示 属于上一层级
- Block_Struct (我起的别名,为了指代方便)
- Block_ByRef (用__block 修饰的变量就会产生这个结构)
- forwarding (指向一块堆空间,后面会拆解)
- var_ptr (捕获的变量,是个指针)
- Block_Layout
- isa (block类别,GlobalBlock/StackBlock/MallocBlock)
- func_ptr (函数入口指针,就是上层代码中那个 {} 部分了)
- Block_ByRef (用__block 修饰的变量就会产生这个结构)
Block_Struct这个结构 就是block的精髓了
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首先会在栈上构建一个这样的结构
构造 Block_ByRef
Block_ByRef 捕获变量 var(__block修饰的变量), var_ptr 捕获的是 var的指针
构造 Block_Layout
isa 为 StackBlock(也就是栈block)
func_ptr 指向 函数入口,也就是执行{}部分的入口函数地址
以上都是栈空间上的行为
一旦 上层代码中存在 block传参, 就会
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堆上开辟空间 (注意: 开辟空间 发生在堆上)
构造 Block_ByRef
var_ptr = 栈Block_ByRef.var_ptr (栈上的值赋值过来)
栈Block_ByRef 中的 forwarding 指向 这个 堆Block_ByRef 空间
forwarding 也指向 自己这个 堆Block_ByRef 空间 (细细品一下)
构造 Block_Layout
isa = MallocBlock (也就是堆block)
func_ptr = 栈Block_ByRef.func_ptr
上层代码中block的暗行为
上层语言中使用block,经常会传参,这个传参的过程 就是 Block_Struct 的拷贝过程
但不是单纯的Block_Struct指针拷贝,而是栈上额外创建一个 Block_Struct 结构
新创建的 Block_Struct 成员Block_Byref是块堆内存 (把栈上的 var_ptr 拷贝到这个堆内存上, forwarding 指向 这块堆内存)
成员 Block_Layout 也指向堆空间 (把栈上的 func_ptr 拷贝过来)
如此 导致什么样的效果呢
在上层高级语言中,表现出来就是
在block内部访问 block外定义的变量, 与在block外部访问 变量,能访问到同一个,
区别就是,外部是在栈上访问, 内部是在堆上访问
外部访问 - 栈A:Block_Struct -> 栈A:Block_Byref(栈) -> forwarding -> 堆空间 -> 变量var指针
内部访问 - 栈B:Block_Struct -> 栈B:Block_Byref(堆) -> forwarding -> 堆空间 -> 变量var指针
最终 访问到了同一块 堆内存, 无论内部还是外部,访问修改的都是同一块内存,所以就没什么问题了
block体执行
block定义之后,关键还是要执行的
在当前的栈Block_Layout里调用 func_ptr, 与 被拷贝到别处的 堆Block_Layout 里调用 func_ptr 效果也是一样的,不管在哪儿调用,func_ptr 入口函数地址 都是那一个
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