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Block深层剖析(二)

Block深层剖析(二)

作者: _桃夭大人_ | 来源:发表于2021-01-21 16:25 被阅读0次

    上一篇文章 Block深层剖析(一)
    介绍了Block的一些基础概念和用法,这篇文章通过Block的源码深层剖析Block。

    1.Block源码分析

    我们先写一个简单的block,看看clang后的源码张什么样子。

    #include "stdio.h"
    int main()
    {
       void(^blockName)(void) = ^{
       printf("abcd\n");
       };
       blockName();
       return 0;
    }
    

    clang -rewrite-objc a.c 后得到的block源码

    /// block的第一个成员变量impl 的结构体 定义
    struct __block_impl {
    //这里也解释了最开始说的"block是一个对象"这句话。
      void *isa;// 凡是首地址是*isa的struct指针,都可以被认为是objc中的对象,
      int Flags;
      int Reserved;
      void *FuncPtr;// 函数指针,block需要执行的代码段
    };
    /// block第二个成员变量 Desc的结构体定义
    static struct __main_block_desc_0 {
      size_t reserved;// 版本升级需要的区域
      size_t Block_size;//版本升级block的大小
    } 
    // __main_block_desc_0结构体实例初始化,
    //使用的是__main_block_impl_0结构体实例的大小进行初始化
    __main_block_desc_0_DATA = 
    { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
    
    /// block实际的结构体部分
    struct __main_block_impl_0 {
    // (1)block 的第一个成员变量 impl
      struct __block_impl impl;
    //(2) block的第二个成员变量 Desc
      struct __main_block_desc_0* Desc;
    //(3)block结构体的构造函数
      __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    //block的isa指向了_NSConcreteStackBlock这个指针,
    //这就说明当一个block被声明的时候,是一个_NSConcreteStackBlock类的对象。
        impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
        impl.Flags = flags;// 
        impl.FuncPtr = fp;// 函数指针
        Desc = desc;
      }
    };
    // 源码中block语法clang后的源码
    static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
    
       printf("abcd\n");
       }
    
    int main()
    {
    // block语法的结构体构造函数的调用
       void(*blockName)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0(
    (void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
    // block的调用
       ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockName)->FuncPtr)((__block_impl *)blockName);
       return 0;
    }
    

    2.逐步分析Block

    2.1首先来看一下源代码中的block语法

    // block语法
      ^{
       printf("abcd\n");
       };
    

    clang后的源码

    static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
    
       printf("abcd\n");
       }
    

    通过clang后的源码,我们可以看到block语法转换成了C语言的函数__main_block_func_0(转换的C语言函数名是由 block语法所在的函数名(main)+ block_func + 改block语法在该函数(main函数)中出现的顺序值(0)组成)
    其中的参数__cself是指向block值的结构体指针,它的类型是__main_block_impl_0

    2.2__main_block_impl_0结构体的构造函数&调用

    (1)__main_block_impl_0结构体构造函数的调用

       void(*blockName)(void)  =
     ((void (*)())&__main_block_impl_0(
    (void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
    

    将上面这段代码简化一下

    // 1.使用__main_block_impl_0结构体的构造函数初始化一个局部变量 temp 
    struct __main_block_impl_0 temp = __main_block_impl_0
    (__mian_block_func_0,&__main_block_desc_0_DATA);
    //2.将这个变量赋值给一个__main_block_impl_0结构体指针类型的变量
    struct __main_block_impl_0 * blockName = &temp;
    

    以上这部分对应的源码就是

    void(^blockName)(void) = ^{
       printf("abcd\n");
       };
    

    这段代码的意思就是 将Block语法生成的Block赋给 Block类型的变量blockName,等同于将__main_block_impl_0 结构体实例化的指针赋给变量blockName。

    block就是栈上生成的__main_block_impl_0结构体实例

    (2)__main_block_impl_0结构体的构造函数
    下面我们来看一下这个结构体实例是如何构造出来的。

      __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
        impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
        impl.Flags = flags;// 
        impl.FuncPtr = fp;// 函数指针
        Desc = desc;
      }
    
    • 第一个参数:函数指针*fp ,对应的是__main_block_func_0
    • 第二个参数:__main_block_desc_0 结构体实例指针,对应的是__main_block_desc_0_DATA

    2.3 Block的调用

       blockName();
    

    clang后的源码

       ((void (*)(__block_impl *))
    ((__block_impl *)blockName)->FuncPtr)((__block_impl *)blockName);
    

    同样的我们简化一下源码

    (*blockName->impl.FuncPtr)(blockName)
    

    简化后的代码就是

    简单的使用函数指针 调用函数,其中将block作为函数的参数进行传递。
    这里也说明了 __main_block_func_0函数的参数__cself指向block值。

    结束语:以上是我在看《Objective-C高级编程 iOS与OS X多线程和内存管理》这本书对Block的总结。有不足的地方,欢迎指正。

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