Block的基础使用

概述

• 闭包 = 一个函数「或指向函数的指针」 + 该函数执行的外部的上下文变量「自由变量」
• Block 是 Objective-C 对于闭包的实现

Block的特性

• 可以嵌套定义，定义Block方法和定义函数的方法相似
• Block可以定在方法内部或外部
• 只有调用Block的时候，才会执行{}内的代码
• 本质是对象，使代码高聚合

Block的定义和使用

• 无参数，无返回值

    void(^Myblock1)(void) = ^{
        NSLog(@"无参数,无返回值");
    };
    Myblock1();

• 有参数，无返回值

    void(^Myblock2)(int a) = ^(int a){
        NSLog(@"%d是我传入的参数,无返回值",a);
    };
    Myblock2(100);

• 有参数，有返回值

    int(^Myblock3)(int,int) = ^(int a,int b) {
        NSLog(@"%d 和 %d 是我传入的参数,有返回值",a,b);
        return a + b;
    };
    Myblock3(11,12);

• 无参数，有返回值

    int(^Myblock4)(void) = ^ {
        NSLog(@"无参数,有返回值");
        return 233;
    };
    Myblock4();

• 开发中用 typedef 定义 block

typedef int (^SnowBlock) (int,int);

这时 SnowBlock 就成为了一种Block类型
定义属性可以这样

@property (nonatomic, copy) SnowBlock myBlock;

使用时

    self.myBlock = ^int(int a, int b) {
        //TODO
        return a + b;
    };

Block与外界变量

接活自动变量（局部变量）值

• 默认情况
  对于 block 外的变量引用，block默认是将其复制到其数据结构中来实现访问的。也就是说block的自动变量截获只针对block内部使用的自动变量，不使用则不截获，因为截获的自动变量会存储于block的结构体内，会导致block体积变大。特别要注意的是默认情况下block只能方位不能修改局部变量的值。

  
  

    int age = 27;
    void(^AgeBlock)(void) = ^{
        NSLog(@"age = %d",age);
    };
    age = 18
    AgeBlock();

输出结果

• __block 修饰的外部变量
  对于用 __block 修饰的外部变量引用，block是复制其引用地址来实现访问的。block可以修改 __block 修饰的外部变量的值。

  
  

    __block int age2 = 27;
    void(^AgeBlock2)(void) = ^{
        NSLog(@"age2 = %d",age2);
    };
    age2 = 18;
    AgeBlock2();

输出结果

Block的copy操作

• Block的存储域及copy操作
  先来看看一个由C/C++/OBJC编译的程序占用内存分部的结构

  
  
  

  其实，block有3种类型
  1.全局块 —— NSConcreteGlobalBlock
  2.栈块 —— NSConcreteStackBlock
  3.堆块 —— NSConcreteMallocBlock
  这三种block各自的存储域如下

  
  
  全局块存在于全局内存中，相当于单例
  栈块存在于栈内存中，超出其作用于则马上被销毁
  堆块存在于堆内存中，是一个带引用计数的对象，需要自行管理其内存

简而言之，存储在栈中的Block就是栈块、存储在堆中的就是堆块、既不在栈中也不在堆中的块就是全局块

遇到一个Block，我们怎么确定这个Block的存储位置 ？

（1）Block不访问外界变量（包括栈中和堆中的变量）
Block既不在栈又不在堆中，在代码段中，ARC和MRC下都是如此。此时为全局块。
（2）Block访问外界变量
MRC环境下：访问外界变量的Block默认存在栈中。
ARC环境下：访问外界变量的Block默认存在堆中（实际是放在栈区，然后ARC情况下自动又拷贝到堆区），自动释放。

ARC下，访问外界变量的Block为什么要自动从栈区拷贝到堆区？

栈上的Block，如果其所属的变量作用域结束，该Block就被废弃，如同一般的自动变量。当然，Block中的__block变量也同时废弃。

为了解决栈块在其变量作用域结束之后被废弃（释放）的问题，我们需要把Block复制到堆中，延长其生命周期。在开启ARC时，大多数情况下编译器会恰当地进行判断是否需要将Block从栈复制到堆，如果有，自动生成将Block从栈复制到堆的代码。

Block的复制操作执行的是copy实例方法。Block只要调用了copy方法，栈块就会变成堆块。

在非ARC情况下需要开发者调用copy方法手动复制，由于开发中几乎都是ARC模式，所以手动复制内容不再过多研究。

将Block从栈上复制到堆上相当消耗CPU，所以当Block设置在栈上也能够使用时，就不要复制了，因为此时的复制是在浪费CPU资源。

Block的复制操作执行的是copy实例方法。不同类型的Block使用copy方法如下

根据表得知，Block在堆中copy会造成引用计数增加，这与其他Objectice-C对象是一样的。虽然Block在栈中也是以对象的身份存在，但是栈块没有引用计数，因为不需要，栈区的内存编译器自动分配释放。

不管Block存储域在何处，用copy方法复制都不会引起任何问题。在不确定时调用copy方法即可。

在ARC有效是，多次调用copy方法完全没有问题

• __block 变量 与 __forwarding
  在copy操作之后，既然__block变量也被copy到堆上去了，那么访问该变量是访问栈上的还是堆上的呢？

__forwarding

通过__forwarding，无论是在block中还是block外访问的__block变量，也不管该变量在栈上或堆上，都能顺利地访问同一个__block变量

防止 Block 循环引用

Block 循环引用的情况
某个类将block作为自己的属性变量，然后再block的方法体里又使用了该类本身

    self.myBlock = ^int(int a, int b) {
        [self dosomething];
        return a + b;
    };

解决办法

• ARC下：使用 __weak

    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    self.myBlock = ^int(int a, int b) {
        [weakSelf dosomething];
        return a + b;
    };

• MRC下：使用 __block

    __block typeof(self) blockSelf = self;
    self.myBlock = ^int(int a, int b) {
        [blockSelf dosomething];
        return a + b;
    };

值得注意的是，在ARC下，使用 __block 也有可能带来循环引用。

Block 使用示例

• Block 作为变量

    int (^sum) (int,int); //定义一个 Block 变量 sum
    //给 Block 变量赋值
    //一般 返回值省略
    sum = ^int (int a,int b) {
        return a + b;
    };
    int n = sum(10,12);// 调用

• Block 作为属性

    // 给 Calculate 类型 sum2变量 赋值
    typedef int (^Calculate)(int,int); //Calculate 就是类型名
    Calculate sum2 = ^(int a,int b) {
        return a + b;
    };
    int a = sum2(10,20);//调用 sum2 变量

typedef int (^SnowBlock) (int,int);
//作为对象的属性声明,copy后block会转移到堆中和对象一起
@property (nonatomic, copy) SnowBlock myBlock; //使用 typedef
@property (nonatomic, copy) int (^sumNumber)(int,int); //不使用 typedef

    self.sumNumber = ^int(int a, int b) {
        return a + b;
    };

• 作为OC中的方法参数
  无参数传递的 block

- (CGFloat)testTimeConsume:(void(^)(void))middleBlock {
    // 执行前记录下当前的时间
    CFTimeInterval startTime = CACurrentMediaTime();
    middleBlock();
    // 执行后记录下当前时间
    CFTimeInterval endTime = CACurrentMediaTime();
    return endTime - startTime;
}

调用

    [self testTimeConsume:^{
       // 放入 block 中的代码
    }];

有参数传递的 block

- (CGFloat)testTimeConsume2:(void(^)(NSString *name))middleBlock {
    // 执行前记录下当前的时间
    CFTimeInterval startTime = CACurrentMediaTime();
    NSString *name = @"有参数";
    middleBlock(name);
    // 执行后记录下当前时间
    CFTimeInterval endTime = CACurrentMediaTime();
    return endTime - startTime;
}

调用

    [self testTimeConsume2:^(NSString *name) {
        // 放入 block 中的代码 可以使用参数 name
        // 参数 name 是实现代码中传入的 在调用时只能使用 不能传值
    }];

• Block回调
  Block回调是关于Block最常用的内容，比如网络下载，我们可以用Block实现下载成功与失败的反馈。开发者在block没发布前，实现回调基本都是通过代理delegate进行的，比如负责网络请求的原生类NSURLConnetion类，通过多个协议方法实现请求中的事件处理。而在最新的环境下，使用的NSURLSession已经采用block的方式处理任务请求了。各种第三方网络请求框架也都在使用block进行回调处理。这种转变很大一部分原因在于block使用简单，逻辑清晰，灵活。
  比如有A、B两个界面。A界面中有个buttonA和一个label，B界面有一个UITextField和一个buttonB。A界面点击buttonA跳转到B界面，B界面的UITextField中输入内容后点击buttonB跳回到A界面，并将B界面中UITextField中的值传到A界面并显示在A界面的label上。

核心代码
A界面中 .m button点击触发函数

- (void)gotoB {
    BlockExampleB *vcB = [BlockExampleB new];
    [self.navigationController pushViewController:vcB animated:YES];
    
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    [vcB setCVBlock:^(NSString * string) {
        weakSelf.textLabel.text = string;
    }];
}

B界面中 .h

typedef void(^getVCBstringBlock) (NSString *string);
@property (nonatomic, copy) getVCBstringBlock CVBlock;

.m 中

- (void)back {
    [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
    self.CVBlock(self.textField.text);
}

相关调试demo：https://github.com/Snowxls/BlockKnowledge