iOS里关于block的一些理解

作者: 齐滇大圣 | 来源:发表于2015-04-10 17:43 被阅读1288次

    介绍

    block实际上就是Objective-C语言对于闭包的实现。
    block配合上dispatch_queue,可以方便地实现简单的多线程编程和异步编程。
    (闭包是一个函数(或指向函数的指针),再加上该函数执行的外部的上下文变量(有时候也称作自由变量)。)

    block的写法

    回传值(^名字)(参数列);

    //声明一个square的Block Pointer,其所指向的Block有一个int输入和int输出  
    int (^square)(int);  
    //将Block实体指定给square  
    square = ^(int a){ return a*a ; };  
    //调用方法,感觉是是不是很像function的用法?  
    int result = square(5);  
    NSLog(@"%d", result);  
    

    当其作为Object-C method的传入值的话,需要把类型写在变量前面,然后加上小括号。比如下面这种写法:

    //square参数的类型是int(^)(int)  
    -(void)objcMethod:(int(^)(int))square;  
    

    block阵列的使用

    {
        void (^blocks[3])(void);
        for (NSInteger i = 0; i < 3; i++) {
            blocks[i] = ^{
                NSLog(@"Hello:%i", i);
            };
        }
        blocks[0](); //result:Hello:0
        blocks[1](); //result:Hello:1
        blocks[2](); //result:Hello:2
    }
    

    存取变量

    Block将使用到的、作用域附近的变量的值建立一份快照拷贝到栈上。

    1、读取和Block pointer同一个Scope的变量值:

    {  
        int outA = 8;  
        int (^myPtr)(int) = ^(int a){ return outA + a;};  
        //block里面可以读取同一类型的outA的值  
        int result = myPtr(3);  // result is 11  
        NSLog(@"result=%d", result);  
    }  
    

    下面这一段代码就不一样了

    {
        int outA = 8;  
        int (^myPtr)(int) = ^(int a){ return outA + a;}; //block里面可以读取同一类型的outA的值  
        outA = 5;  //在调用myPtr之前改变outA的值  
        int result = myPtr(3);  // result的值仍然是11,并不是8  
        NSLog(@"result=%d", result);  
    }  
    

    为什么result 的值仍然是11?而不是8呢?事实上,myPtr在其主体中用到的outA这个变量值的时候做了一个copy的动作,把outA的值copy下来,在Block中作为常量使用。所以,之后outA即使换成了新的值,对于myPtr里面copy的值是没有影响的。(类似于深拷贝)

    需要注意的是,这里copy的值是变量的值,如果它是一个记忆体的位置(地址),换句话说,就是这个变量是个指针的话,它的值是可以在block里被改变的。(相当于浅拷贝,拷贝的只是一个指针地址,对象地址还是没变的)

    {  
        NSMutableArray \*mutableArray = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"one", @"two", @"three", nil];  
        int result = ^(int a){[mutableArray removeLastObject]; return a*a;}(5);  
        NSLog(@"test array :%@", mutableArray);  
    }  
        
    //原本mutableArray的值是{@"one",@"two",@"three"},在block里面被更改mutableArray后,就变成{@"one", @"two"}了。
    

    2、直接存取static类型的变量

    因为全局变量或静态变量在内存中的地址是固定的,Block在读取该变量值的时候是直接从其所在内存读出,获取到的是最新值,而不是在定义时copy的常量。

    {  
        static int outA = 8;  
        int (^myPtr)(int) = ^(int a){return outA + a;};  
        outA = 5;  
        int result = myPtr(3);  
        //result的值是8,因为outA是static类型的变量 (该变量在全局数据区分配内存,但作用域还是局部作用域) 
        NSLog(@"result=%d", result);     
    }  
    

    3、Block Variable类型的变量

    在某个变量前面如果加上修饰字“__block”的话(注意,block前面有两个下划线),这个变量就称作block variable。基本类型的Block变量等效于全局变量、或静态变量。

    那么在block里面就可以任意修改此变量的值,如下代码:

    {  
        __block int num = 5;  
          
        int (^myPtr)(int) = ^(int a){return num++;};  
        int (^myPtr2)(int) = ^(int a){return num++;};  
        int result = myPtr(0);   //result的值为5,num的值为6  
        result = myPtr2(0);      //result的值为6,num的值为7  
        NSLog(@"result=%d", result);      
    }
    

    4、weak–strong dance(避免循环引用)

    • 使用方将self或成员变量加入block之前要先将self变为__weak
    • 在多线程环境下(block中的weakSelf有可能被析构的情况下),需要先将self转为strong指针,避免在运行到某个关键步骤时self对象被析构。

    以上两条合起来有个名词叫weak–strong dance

    以下是使用weak–strong dance的经典代码

    __weak __typeof(self)weakSelf = self和
    __strong __typeof(weakSelf)strongSelf = weakSelf
    
    //AFNetworking经典代码
    __weak __typeof(self)weakSelf = self;
    AFNetworkReachabilityStatusBlock callback = ^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
        __strong __typeof(weakSelf)strongSelf = weakSelf;
        strongSelf.networkReachabilityStatus = status;
        if (strongSelf.networkReachabilityStatusBlock) {
            strongSelf.networkReachabilityStatusBlock(status);
        }
    };
    

    其中用到了__typeof(self),这里涉及几个知识点:

    a. __typeof、__typeof__、typeof的区别
    恩~~他们没有区别,但是这牵扯一段往事,在早期C语言中没有typeof这个关键字,__typeof、__typeof__是在C语言的扩展关键字的时候出现的。
    typeof是现代GNU C++的关键字,从Objective-C的根源说,他其实来自于C语言,所以AFNetworking使用了继承自C的关键字。

    b.对于老的LLVM编译器上面这句话会编译报错,所以在很早的ARC使用者中流行__typeof(&*self)这种写法,原因如下
    大致说法是老LLVM编译器会将__typeof转义为 XXX类名 const __strong的__strong和前面的__weak关键字对指针的修饰又冲突了,所以加上&对指针的修饰。

    第四、五、六行,如果不转成strongSelf而使用weakSelf,后面几句话中,有可能在第四句执行之后self的对象可能被析构掉,然后后面的StausBlock没有执行,导致逻辑错误。

    最后第五行,使用前对block判空。

     //以下代码是对__weak __typeof(self)weakSelf = self
     //和__strong __typeof(weakSelf)strongSelf = weakSelf的宏定义
    
    #ifndef weakify
        #if DEBUG
            #if __has_feature(objc_arc)
            #define weakify(object) autoreleasepool{} __weak __typeof__(object) weak##_##object = object;
            #else
            #define weakify(object) autoreleasepool{} __block __typeof__(object) block##_##object = object;
            #endif
        #else
            #if __has_feature(objc_arc)
            #define weakify(object) try{} @finally{} {} __weak __typeof__(object) weak##_##object = object;
            #else
            #define weakify(object) try{} @finally{} {} __block __typeof__(object) block##_##object = object;
            #endif
        #endif
    #endif
    
    #ifndef strongify
        #if DEBUG
            #if __has_feature(objc_arc)
            #define strongify(object) autoreleasepool{} __typeof__(object) object = weak##_##object;
            #else
            #define strongify(object) autoreleasepool{} __typeof__(object) object = block##_##object;
            #endif
        #else
            #if __has_feature(objc_arc)
            #define strongify(object) try{} @finally{} __typeof__(object) object = weak##_##object;
            #else
            #define strongify(object) try{} @finally{} __typeof__(object) object = block##_##object;
            #endif
        #endif
    #endif
    
    //使用方法
    @weakify(self);
    AFNetworkReachabilityStatusBlock callback = ^(AFNetworkReachabilityStatus status) {
        @strongify(self)
        if(!self)return; 
        self.networkReachabilityStatus = status; 
        if (self.networkReachabilityStatusBlock) {
            self.networkReachabilityStatusBlock(status);
        }
    };
    

    避免循环引用

    为什么会发生循环引用呢?

    因为对象obj在Block被copy到堆上的时候自动retain了一次。因为Block不知道obj什么时候被释放,为了不在Block使用obj前被释放,Block retain了obj一次,在Block被释放的时候,obj被release一次。

    retain cycle问题的根源在于Block和obj可能会互相强引用,互相retain对方,这样就导致了retain cycle,最后这个Block和obj就变成了孤岛,谁也释放不了谁。

    会发生循环引用例子的demo

    参考:

    http://www.cnblogs.com/zhangyang17/p/4667621.html

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