相信无论是学习 还是面试的时候 block 都是一个绕不开的问题
如果你连block用还都不会用 那么,请多用block
目录
1. Block是什么?
2. Block的截获变量
Block是什么?(怎样理解block?)
百度一下搜索到的很多人给出的答案都是 block 是代码块或者说是 匿名函数, 原则上都没有错,我以前面试时候 也是 这么对面试官说的;
但是当你在深入理解一下, 你会发现 iOS里的 Block 其实就是一个对象
扩展一点来说 block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象
(我用了加粗,如果你也能对别人说 block 是一个对象, 想好怎么给人说明 block 为什么是一个对象)
block是封装了函数调用已经函数调用环境的OC对象
针对环境这一词用在block上 我是在MJ的底层原理课程上听到 杰哥提到的,而也是因为这一个词语解释出了Block的重要内容之一截获变量的概念(后面相关小结会给出具体解释)
一切从你写的一行block开始
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void (^block)(void) = ^{
NSLog(@"Hello, World!");
};
block();
}
return 0;
}
最简单的一个 block 声明 与调用, 相信大部分同学都从网上的视频 看到过.m文件转成.cpp文件
然后 查看Block的 内部实现啊 balabala........
如果你以为我也要 这么做, 恭喜你 答对了 我确实要这么做 不过我会换另外一个角度来用点通俗易懂的语言来解释 block 底层做了点什么
去掉了一些个强制转换后的上面Block的cpp版本(原文对照看注释)
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */
{ __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
/*
void (^block)(void) = ^{
NSLog(@"Hello, World!");
};
*/
void (*block)(void) = &__main_block_impl_0(
__main_block_func_0,
&__main_block_desc_0_DATA
);
// block();
block->FuncPtr(block);
}
return 0;
}
ok, 已经有开发经验的同学可以很轻松的看出来cpp 版本里这是创建了一个block(废话!谁看不出来)
往__main_block_impl_0函数中传入了两个参数:__main_block_func_0 和 __main_block_desc_0_DATA
先来翻一下这俩参数是啥.
__main_block_desc_0_DATA
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
这个东西 暂且可以理解为对block的一个说明, 里面有block的大小 和一个保留字段, 这个参数没啥好解释的 知道是啥就行
下面我们开看看 重头戏
__main_block_func_0
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_2r__m13fp2x2n9dvlr8d68yry500000gn_T_main_c60393_mi_0);
}
这个方法 就是block的具体实现了
image.png
这里你要注意了哦,在转换为 c++后 这段代码 被独立成了 一个函数
接着我们来看 __main_block_impl_0都做了些什么
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
如果只学过OC的同学 可能会纠结
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0)
这是啥 为啥在结构里里有个这么和玩应 还和结构体名字一样?
在第一次看别人的文章时候 我也蒙 因为我也不懂 这是干啥用的?
其实这只是c++的语法而已,如果你不了解c++那么 可以 理解为
UIView
// __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0)
// 就是个初始化方法, 在初始化方法里面给参数进行了赋值
- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame {
/* impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc; */
}
大意上就是 初始化一个block 然后将 上面生成的 __main_block_func_0 和 __main_block_desc_0_DATA 传给相应的参数
这里可能会绕一下 结构体里面的 struct __block_impl impl; 是啥东西?
你可以理解为其实就是一个嵌套结构而已,创建block 时将参数 传入impl里保存
// __block_impl的结构是这样的
struct __block_impl {
// isa 看到了没? 这也证明了 为什么说 block 是一个对象
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
// FuncPtr : 创建blcok 时候的 __main_block_func_0 参数 赋值给了 这个参数
void *FuncPtr;
};
tips: 题外话 想当初你是不是也背过这个方法名?然后磨磨唧唧背不下来?
__main_block_impl_0里的 impl 是啥? 后面为啥还有个 0 ?
这个保证你搜都不一定有答案 会的人觉得这个问题太2b, 不会的人 搜了半天也无解
---其实 impl 就是 implements 单词的缩写(英语不好的 包括我 自行解决吧)
---那么0又是啥呢? 打比方 你一个.m 中 可能有多个block吧 那你怎么保证 第 50行写下的 block 不会调用你 138行 写的第二个block 呢?
这就是 0的作用了 编译器 会将你的所有block 进行编号 从而保证一一对应的关系
第一个block 编号是0 第二个 编号是1 第三个编号是2 以此类推
对照一下
__main_block_impl_0
__main_block_func_0
__main_block_desc_0
大致就是样
这样一看 是不是脑子嗡的一样? 卧槽原来是这样...
Block的截获变量
先来讲个故事
block是封装了函数调用已经函数调用环境的OC对象
文章开端就提到了 "环境"这个词, 这也让我理解了截获变量到底是干啥用的
在很久很久以前电脑游戏 还需要CD/DVD来安装的年代
在安装游戏的时候,你是不是遇到过 要运行游戏,你需要先安装 DirectX 这个东西才能打开游戏痛快的玩耍?
再或者在网页上看个视频 提示你 要下载 FlashPlayer 才能播放?
而这里的 DirectX / FlashPlayer 就可以 理解为所需要的环境
而我 就将 截获外部的变量 理解为 函数表用 所需要的环境
这里不在重复解释局部变量,静态局部变量, 全局变量,被截获(捕获)后的处理方式
(局部变量值传递, 静态局部变量引用传递, 全局变量直接使用 balabala的 这些都是苹果规定的 背就完了)
我们来说说为什么会出现截获变量, 它是怎么来的?
来一份.m中的原代码
// 全局变量
int age_ = 10;
// 静态全局变量
static int height_ = 10;
void (^block)(void);
void test()
{
// 局部变量
auto int a = 10;
// 静态局部变量
static int b = 10;
block = ^{
NSLog(@"age is %d, height is %d, a is %d, b is %d", age_, height_, a, b);
};
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
test();
block();
}
return 0;
}
这份代码在编译成cpp文件之后 会长这样
iint age_ = 10;
static int height_ = 10;
void (*block)(void);
struct __test_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __test_block_desc_0* Desc;
int a;
int *b;
__test_block_impl_0(void *fp, struct __test_block_desc_0 *desc, int _a, int *_b, int flags=0) : a(_a), b(_b) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __test_block_func_0(struct __test_block_impl_0 *__cself) {
int a = __cself->a; // bound by copy
int *b = __cself->b; // bound by copy
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_k3_vyx2rf814vzfz9gzs0vz541h0000gn_T_main_bd3fa6_mi_0, age_, height_, a, (*b));
}
static struct __test_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
} __test_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __test_block_impl_0)};
void test()
{
auto int a = 10;
static int b = 10;
// 关于静态变量 可以看到 b 被传入的 是 &b (引用)
block = &__test_block_impl_0(__test_block_func_0, &__test_block_desc_0_DATA, a, &b);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
test();
block->FuncPtr(block);
}
return 0;
}
大概就是这样了 在 main函数 外面生成了 block的相关对外不可见的函数(上文提到的俩参数)
ok,换个思维 我们来讨论一个问题
image.png
如图所示 我们想在 main方法中拿到 tempA, tempB 两个参数 如果按照上述代码是肯定不可能的
我们需要创建 外部的变量去赋值 然后在 main方法中使用外部变量才可以实现
image.png
局部变量的截获
对照一下上面生成的 cpp 文件 你发现了什么呢?
是的 block 的截获变量 其实就是作用域的原因从而产生的处理办法
虽然.m代码中block的实现是在main函数之内, 但是经过编译器转码 其实block的实现就是一个新的函数__test_block_func_0, 而这个生成的实现函数__test_block_func_0想要调用局部变量 那就需要block自身持有这些变量 (此处存在描述上的歧义, 主旨是为了看的通俗易懂,不要过分纠结此处的字面意思)
__test_block_impl_0(需要持有 a和 b 呀)然后才能让__test_block_func_0方法去调用a, b 两个参数;
全局变量的截获
网上基本上所有block底层原理的讲述 都会涉及到 局部变量与全局变量
上面说完了 为啥截获 局部变量, 那么就再来说说全局变量
那为啥全局变量 不用截获 直接就可以用呢?
相信看了关于 局部变量的截图就已经明白了 因为全局变量 本身就是在哪都可以用的,所以压根就不需要浪费资源再去持有全局变量, 拿过来直接用就好了呀😝
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