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__weak与__block区别

__weak与__block区别

作者: BookKeeping | 来源:发表于2017-11-08 21:04 被阅读0次

    原文链接：http://honglu.me/2015/01/06/weak与block区别/

    结论

    __weak 本身是可以避免循环引用的问题的，但是其会导致外部对象释放了之后，block 内部也访问不到这个对象的问题，我们可以通过在 block 内部声明一个__strong 的变量来指向 weakObj，使外部对象既能在 block 内部保持住，又能避免循环引用的问题。

    __block 本身无法避免循环引用的问题，但是我们可以通过在 block 内部手动把 blockObj 赋值为 nil 的方式来避免循环引用的问题。另外一点就是__block 修饰的变量在 block 内外都是唯一的，要注意这个特性可能带来的隐患。

    准备工作

    首先我定义了一个类 MyObject 继承 NSObject，并添加了一个属性 text，重写了description方法，返回 text 的值。这个主要是因为编译器本身对 NSString 是有优化的，创建的 string 对象有可能是静态存储区永不释放的，为了避免使用 NSString 引起一些问题，还是创建一个 NSObject 对象比较合适。
    另外我自定义了一个 TLog 方法输出对象相关值，定义如下：

    #define TLog(prefix,Obj) {NSLog(@"变量内存地址：%p, 变量值：%p, 指向对象值：%@, --> %@",&Obj,Obj,Obj,prefix);}

    __weak

    我们测试下面一段代码

    MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"my-object";
TLog(@"obj", obj);

__weak MyObject *weakObj = obj;
TLog(@"weakObj", weakObj);

void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"weakObj - block", weakObj);
};
testBlock();
obj = nil;
testBlock();

    输出：

    变量内存地址：0x7fff58c8a9f0, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：my-object, --> obj
变量内存地址：0x7fff58c8a9e8, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：my-object, --> weakObj
变量内存地址：0x7f8e030804c0, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block
变量内存地址：0x7f8e030804c0, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj - block

    从上面的结果可以看到

    • block 内的 weakObj 和外部的 weakObj 并不是同一个变量
    • block 捕获了 weakObj 同时也是对 obj 进行了弱引用，当我在 block 外把 obj 释放了之后，block 内也读不到这个变量了
    • 当 obj 赋值 nil 时，block 内部的 weakObj 也为 nil 了，也就是说 obj 实际上是被释放了，可见 __weak 是可以避免循环引用问题的

    接下来我们再看第二段代码

    MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"my-object";
TLog(@"obj", obj);
    
__weak MyObject *weakObj = obj;
TLog(@"weakObj-0", weakObj);
    
void(^testBlock)() = ^(){
   __strong MyObject *strongObj = weakObj;
   TLog(@"weakObj - block", weakObj);
   TLog(@"strongObj - block", strongObj);
};

TLog(@"weakObj-1", weakObj);
testBlock();
TLog(@"weakObj-2", weakObj);
obj = nil;
testBlock();
TLog(@"weakObj-3", weakObj);

    输出

    变量内存地址：0x7fff5d7b2d18, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> obj
变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj-0
变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj-1
变量内存地址：0x7fcf78f0f520, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block
变量内存地址：0x7fff5d7b2bb8, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> strongObj - block
变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj-2
变量内存地址：0x7fcf78f0f520, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj - block
变量内存地址：0x7fff5d7b2bb8, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> strongObj - block
变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj-3

    如果你看过 AFNetworking 的源码，会发现 AFN 中作者会把变量在 block 外面先用 __weak 声明，在 block 内把前面 weak 声明的变量赋值给 __strong 修饰的变量这种写法。

    从上面例子我们看到即使在 block 内部用 strong 强引用了外面的 weakObj ，但是一旦 obj 释放了之后，内部的 strongObj 同样会变成 nil，那么这种写法又有什么意义呢？

    下面再看一段代码：

    MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"my-object";
TLog(@"obj", obj);
    
__weak MyObject *weakObj = obj;
TLog(@"weakObj-0", weakObj);
    
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
   __strong MyObject *strongObj = weakObj;
   TLog(@"weakObj - block", weakObj);
   TLog(@"strongObj - block", strongObj);
   
   sleep(3);
   
   TLog(@"weakObj - block", weakObj);
   TLog(@"strongObj - block", strongObj);
});
NSLog(@"------ sleep 1s");
sleep(1);
obj = nil;
TLog(@"weakObj-1", weakObj);
NSLog(@"------ sleep 5s");
sleep(5);
TLog(@"weakObj-2", weakObj);

    执行结果：

    变量内存地址：0x7fff58e2ad18, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> obj
变量内存地址：0x7fff58e2ad10, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj-0
变量内存地址：0x7fa2b1e80710, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block
变量内存地址：0x700000093de8, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> strongObj - block
------ sleep 1s
变量内存地址：0x7fff58e2ad10, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj-1
------ sleep 5s
变量内存地址：0x7fa2b1e80710, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block
变量内存地址：0x700000093de8, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> strongObj - block
变量内存地址：0x7fff58e2ad10, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj-2

    代码中使用 sleep 来保证代码执行的先后顺序。从结果中我们可以看到，只要 block 部分执行了，即使我们中途释放了 obj，block 内部依然会继续强引用它。对比上面代码，也就是说 block 内部的 __strong 会在执行期间进行强引用操作，保证在 block 内部 strongObj 始终是可用的。这种写法非常巧妙，既避免了循环引用的问题，又可以在 block 内部持有该变量。

    综合两部分代码，我们平时在使用时，常常先判断 strongObj 是否为空，然后再执行后续代码，如下方式：

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
   __strong MyObject *strongObj = weakObj;
   if (strongObj) {
       // do something ...
   }
});

    这种方式先判断 Obj 是否被释放，如果未释放在执行我们的代码的时候保证其可用性。

    __block

    先上代码

    MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"my-object-1";
TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;
obj = nil;
TLog(@"blockObj -1",blockObj);

void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
    MyObject *obj2 = [[MyObject alloc]init];
    obj2.text = @"my-object-2";
    TLog(@"obj2",obj2);
    blockObj = obj2;
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
};
NSLog(@"%@",testBlock);
TLog(@"blockObj -2",blockObj);
testBlock();
TLog(@"blockObj -3",blockObj);

    结果

    变量内存地址：0x7fff5021a9f0, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-1, --> obj
变量内存地址：0x7fff5021a9e8, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-1, --> blockObj -1
<__NSMallocBlock__: 0x7ff6b48d8c20>
变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-1, --> blockObj -2
变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-1, --> blockObj - block
变量内存地址：0x7fff5021a7f8, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：my-object-2, --> obj2
变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：my-object-2, --> blockObj - block
变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：my-object-2, --> blockObj -3

    可以看到在 block 声明前后 blockObj 的内存地址是有所变化的，这涉及到 block 对外部变量的内存管理问题，大家可以看扩展阅读中的几篇文章，对此有较深入的分析。

    下面来看看 __block 能不能避免循环引用的问题

    MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"11111111111111";
TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;
obj = nil;
void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
};
obj = nil;
testBlock();
TLog(@"blockObj",blockObj);

    输出

    变量内存地址：0x7fff57eef9f0, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：11111111111111, --> obj
变量内存地址：0x7ff86c918a88, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：11111111111111, --> blockObj - block
变量内存地址：0x7ff86c918a88, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：11111111111111, --> blockObj

    当外部 obj 指向 nil 的时候，obj 理应被释放，但实际上 blockObj 依然强引用着 obj，obj 其实并没有被真正释放。因此使用 __block 并不能避免循环引用的问题。

    但是我们可以通过手动释放 blockObj 的方式来释放 obj，这就需要我们在 block 内部将要退出的时候手动释放掉 blockObj ，如下这种形式

    MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];
obj.text = @"11111111111111";
TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;
obj = nil;
void(^testBlock)() = ^(){
    TLog(@"blockObj - block",blockObj);
    blockObj = nil;
};
obj = nil;
testBlock();
TLog(@"blockObj",blockObj);

    这种形式既能保证在 block 内部能够访问到 obj，又可以避免循环引用的问题，但是这种方法也不是完美的，其存在下面几个问题

    • 必须记住在 block 底部释放掉 block 变量，这其实跟 MRC 的形式有些类似了，不太适合 ARC
    • 当在 block 外部修改了 blockObj 时，block 内部的值也会改变，反之在 block 内部修改 blockObj 在外部再使用时值也会改变。这就需要在写代码时注意这个特性可能会带来的一些隐患
    • __block 其实提升了变量的作用域，在 block 内外访问的都是同一个 blockObj 可能会造成一些隐患

    扩展阅读
    block使用小结、在arc中使用block、如何防止循环引用
    Block教程系列
    Block

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