Block

作者: MaZengyi | 来源:发表于2017-01-08 21:56 被阅读33次

Block 是 iOS4 之后添加的一种语法结构，也成为闭包，或者匿名函数。在 iOS 中被广泛的使用，著名的第三方库也大量用到此特性,如 AFNetworking，SDWebimage 等。

下文将介绍几个方面

Block 的基础用法
Block 底层表示
Block 的变量捕获
__block 变量底层描述
OC 中的 Block 3 种类型
Block 的 copy 相关的理解
__block 的 __forwarding

Block 语法

当做局部变量

returnType (^blockName)(parameterTypes) = ^returnType(parameters) {...};

当做属性

@property (nonatomic, copy, nullability) returnType (^blockName)(parameterTypes);

当做方法参数

- (void)someMethodThatTakesABlock:(returnType (^nullability)(parameterTypes))blockName;

调用方法

[someObject someMethodThatTakesABlock:^returnType (parameters) {...}];

typedef

typedef returnType (^TypeName)(parameterTypes);
TypeName blockName = ^returnType(parameters) {...};

Block 底层

我们可以使用 clang 的 rewrite 指令来生成 C/C++ 描述来供我们研究 Block 底层实现原理，首先先写一个最简单的 Block

int main(int argc, const char * argv[]) {
    void(^block)() = ^()
    {
        NSLog(@"hello");
    };
    block();
    return 0;
}

转换后的代码




static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_v4_8fn73k9s2p5bxbsdm0cvqyd40000gn_T_main_3d0d97_mi_0);
    }

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)};

struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
};


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;
  }
};


int main(int argc, const char * argv[]) {
    void(*block)() = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));

    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    return 0;
}

整理下，里面有几个结构体，第一个 __main_block_func_0

这个比较简单，从代码可以看出是我们 block 里面执行语句，一个执行函数，参数是 __cself 类型是 __main_block_impl_0 也就是我们 block 本身，下文会提到。

第二个是__main_block_desc_0 一个 block 的描述结构体，其中有2个字段：

reserved:保留字段。
Block_size block 大小。

第三个是__block_impl，这个是 block 对象。其中哟几个字段

isa：类似于类的 isa 的指针，模拟对象。在 ARC 下有3种类型分别是_NSConcreteStackBlock，_NSConcreteMallocBlock，_NSConcreteGlobalBlock
Flags：标志位，有以下几个

enum {
    BLOCK_DEALLOCATING =      (0x0001),  // runtime
    BLOCK_REFCOUNT_MASK =     (0xfffe),  // runtime
    BLOCK_NEEDS_FREE =        (1 << 24), // runtime
    BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE =  (1 << 25), // compiler
    BLOCK_HAS_CTOR =          (1 << 26), // compiler: helpers have C++ code
    BLOCK_IS_GC =             (1 << 27), // runtime
    BLOCK_IS_GLOBAL =         (1 << 28), // compiler
    BLOCK_USE_STRET =         (1 << 29), // compiler: undefined if !BLOCK_HAS_SIGNATURE
    BLOCK_HAS_SIGNATURE  =    (1 << 30)  // compiler
};

Reserved:保留位
FuncPtr：block 执行的函数指针地址。

看完以上3个结构在来看这个__main_block_impl_0就比较简单了。此结构体包含了一个__block_impl，__main_block_desc_0结构体，
还有一个初始化方法，代码比较简单，只是赋值相应的字段。
终于进入到我们的 main函数了

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

首先声明了一个函数指针 block 也就是我们 OC 代码中的

void(^block)()

然而右边转换成了

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

这句话的意思是，让 block 这个变量的指针指向新建生成的__main_block_impl_0结构体变量。它调用的构造器并且传入 __main_block_func_0（函数地址）,__main_block_desc_0_DATA（描述字段）

下一句也就是我们执行的 OC 代码

    block();

被转换成

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

这里比较难理解，我们忽略多余的类型转换这里取出了 block 指针的第一个成员（也就是__main_block_impl_0中的impl，因为指针类型是__block_impl，也就是在这个地址连续取__block_impl的大小，又因为impl是第一个结构体成员，所以取出impl），之后调用了impl.FuncPtrblock 实现函数指针，传入参数 block，也就是自己。

这里我们上文提到

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_v4_8fn73k9s2p5bxbsdm0cvqyd40000gn_T_main_3d0d97_mi_0);
    }

这里有个参数是__cself，类型也是__main_block_impl_0，也就是传入 block 自己本身的结构体，这不难理解，联想面向对象语言中的方法第一个参数都会是self,这也是 block 模拟对象的原理之一，当然还有更大用处，这里后文提到。

有一个点需要注意一下， block 结构体有一定的命名规律（__xxx_block_impl_y：这里的 xxx 是 block 名称，y 是该函数出现的顺序值,如果 block 是匿名的则会是当前作用域的函数名）。

变量捕获

我们一直都知道，在 Block 中基础类型的变量会被拷贝值，而指针变量则会捕获指针变量，并且强引用，那么这到底是怎么回事呢？我们一起来研究一下
写一个捕获外部变量的 block

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int i = 0;
    NSMutableArray *n = [NSMutableArray array];
    void(^block)() = ^()
    {
        int a = i;
        [n addObject:@"1"];
        NSLog(@"hello");
    };
    block();
    return 0;
}

改写之后变成如下

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int i;
  NSMutableArray *n;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _i, NSMutableArray *_n, int flags=0) : i(_i), n(_n) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  int i = __cself->i; // bound by copy
  NSMutableArray *n = __cself->n; // bound by copy

        int a = i;
        ((void (*)(id, SEL, ObjectType))(void *)objc_msgSend)((id)n, sel_registerName("addObject:"), (id)(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_v4_8fn73k9s2p5bxbsdm0cvqyd40000gn_T_main_16958d_mi_0);
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_v4_8fn73k9s2p5bxbsdm0cvqyd40000gn_T_main_16958d_mi_1);
    }
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->n, (void*)src->n, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}

static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->n, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}

static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
  void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
  void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0), __main_block_copy_0, __main_block_dispose_0};
int main(int argc, const char * argv[]) {


    int i = 0;
    NSMutableArray *n = ((NSMutableArray *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSMutableArray"), sel_registerName("array"));
    void(*block)() = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, i, n, 570425344));
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    return 0;
}

我们看到__main_block_impl_0多了2个变量，一个是 i 一个是指针 n，这和我们捕获的变量是一致的，构造函数中初始化这 2 个值，也就是在底层，对于基础类型，内部会维护一个相应的基础类型变量，对于对象，则内部也会有指向这个对象的指针（默认为强引用）。
对于代码中出现的 copy 和 dispose 下文我们会提到，可以先忽略它，

__block 底层描述

如果想在 block 中改变一个外界变量的值，那么这个变量必须声明为 __block，这在底层是怎么实现的呢，我们一起来从代码说话。
写一个__block的例子

int main(int argc, const char * argv[]) {
    __block int i = 0;
   __block NSMutableArray *n = [NSMutableArray array];
    void(^block)() = ^()
    {
        i = 1;
        n = [NSArray array];
        NSLog(@"hello");
    };
    block();
    return 0;
}

改写后的代码

struct __Block_byref_i_0 {
  void *__isa;
__Block_byref_i_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int i;
};
struct __Block_byref_n_1 {
  void *__isa;
__Block_byref_n_1 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
 void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
 NSMutableArray *n;
};

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __Block_byref_i_0 *i; // by ref
  __Block_byref_n_1 *n; // by ref
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_i_0 *_i, __Block_byref_n_1 *_n, int flags=0) : i(_i->__forwarding), n(_n->__forwarding) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  __Block_byref_i_0 *i = __cself->i; // bound by ref
  __Block_byref_n_1 *n = __cself->n; // bound by ref

        (i->__forwarding->i) = 1;
        (n->__forwarding->n) = ((NSArray *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSArray"), sel_registerName("array"));
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_v4_8fn73k9s2p5bxbsdm0cvqyd40000gn_T_main_ea2303_mi_0);
    }
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->i, (void*)src->i, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);_Block_object_assign((void*)&dst->n, (void*)src->n, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}

static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->i, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);_Block_object_dispose((void*)src->n, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}

static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
  void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
  void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0), __main_block_copy_0, __main_block_dispose_0};
int main(int argc, const char * argv[]) {

    __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_i_0 i = {(void*)0,(__Block_byref_i_0 *)&i, 0, sizeof(__Block_byref_i_0), 0};
   __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_n_1 n = {(void*)0,(__Block_byref_n_1 *)&n, 33554432, sizeof(__Block_byref_n_1), __Block_byref_id_object_copy_131, __Block_byref_id_object_dispose_131, ((NSMutableArray *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSMutableArray"), sel_registerName("array"))};
    void(*block)() = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_i_0 *)&i, (__Block_byref_n_1 *)&n, 570425344));
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    return 0;
}

我们注意到多了 2 个结构体分别是__Block_byref_i_0，__Block_byref_n_1。i 为基础类型，n 为对象类型，
在底层__block修饰的变量会被转换为__Block_byref结构体，
其中分别有

__isa：isa 指针，模拟对象特性
__forwarding：转发对象，后文会提到。
__flags：标志位
__size：大小
如果是对象类型，会多出__Block_byref_id_object_copy和__Block_byref_id_object_dispose 这 2 都是和 copy 相关的操作，
和变量捕获一样，会维护一个内部变量。

于捕获不同__main_block_impl_0这时候维护的变量会变成__Block_byref结构体变量（__Block_byref 内部也维护了一个变量）。构造函数在构造的时候会把 __forwarding 会指向外界的 __block对象
在来看执行函数的部分代码

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  __Block_byref_i_0 *i = __cself->i; // bound by ref
  __Block_byref_n_1 *n = __cself->n; // bound by ref

        (i->__forwarding->i) = 1;
        (n->__forwarding->n) = ((NSArray *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSArray"), sel_registerName("array"));
        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_v4_8fn73k9s2p5bxbsdm0cvqyd40000gn_T_main_ea2303_mi_0);
    }

可以看出，执行部分也变了，直接将__forwarding里面所维护的变量拿出来设置值，从而达到在 block 体内修改变量的作用。

为什么要有__forwarding，这是个很重要的概念，下文我们在 blcok 的拷贝部分会同意处理

Block 的 3 种类型

我们可以写一段代码来测试一下 block 的类型

int gi = 0;
int main(int argc, const char * argv[]) {
    int i = 0;
    static int si= 0;
   void (^block)(void) = ^void()
    {
    };
    NSLog(@"没有引用任何变量= %@", block);
    
    block = ^void()
    {
        int inside = i;
    };
    NSLog(@"使用局部变量= %@", block);

    
   block = ^void()
    {
        int inside = si;
    };
    NSLog(@"使用局部静态变量 =%@", block);

    
   block = ^void()
    {
        int inside = gi;
    };
    NSLog(@"使用全局变量 = %@", block);
    
    
    NSLog(@"ARC 不参与赋值操作（未引用任何变量） %@", ^{});
    NSLog(@"ARC 不参与赋值操作（使用全局变量） %@", ^{int n = gi;});
    NSLog(@"ARC 不参与赋值操作（使用局部变量） %@", ^{int n = i;});
    NSLog(@"ARC 不参与赋值操作（使用局部静态变量） %@", ^{int n = si;});

    return 0;
}

输出的 log 为

2016-09-25 00:50:40.664318 Block[5731:231257] 没有引用任何变量= <__NSGlobalBlock__: 0x100001060>
2016-09-25 00:50:40.664561 Block[5731:231257] 使用局部变量= <__NSMallocBlock__: 0x100202780>
2016-09-25 00:50:40.664586 Block[5731:231257] 使用局部静态变量 =<__NSGlobalBlock__: 0x1000010c0>
2016-09-25 00:50:40.664625 Block[5731:231257] 使用全局变量 = <__NSGlobalBlock__: 0x100001100>
2016-09-25 00:50:40.664639 Block[5731:231257] ARC 不参与赋值操作（未引用任何变量） <__NSGlobalBlock__: 0x100001140>
2016-09-25 00:50:40.664678 Block[5731:231257] ARC 不参与赋值操作（使用全局变量） <__NSGlobalBlock__: 0x100001180>
2016-09-25 00:50:40.664710 Block[5731:231257] ARC 不参与赋值操作（使用局部变量） <__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff770>
2016-09-25 00:50:40.664725 Block[5731:231257] ARC 不参与赋值操作（使用局部静态变量） <__NSGlobalBlock__: 0x1000011e0>
Program ended with exit code: 0

由此我们可以得出结论

_NSConcreteStackBlock：
只用到外部局部变量、成员属性变量，且没有强指针引用的block都是StackBlock。
StackBlock的生命周期由系统控制的，一旦返回之后，就被系统销毁了。
_NSConcreteMallocBlock：
有强指针引用或copy修饰的成员属性引用的block会被复制一份到堆中成为MallocBlock，没有强指针引用即销毁，生命周期由程序员控制
_NSConcreteGlobalBlock：
没有用到外界变量或只用到全局变量、静态变量的block为_NSConcreteGlobalBlock，生命周期从创建到应用程序结束。

ARC 下的 Block 类型

在 ARC 下，任何的 block 对强引用变量赋值操作将会触发 block 的 copy 操作，如上文中第二个 block 的输出，照规则来说应该是 _NSConcreteStackBlock
,但是此 block 赋值给了 block 变量，所以这时候会变成了_NSConcreteMallocBlock，如果 block 变量由__weak修饰，那么不会发生 copy 也就是还是原来的_NSConcreteStackBlock。

Block 的 copy 相关

在变量捕获那一部分，我们看到了 copy 和 dispose 相关的内容，这些内容是拷贝和释放相关的部分内容，我们一起来探讨一下。

copy

拷贝方法我们可以在系统库中看到_Block_copy方法，方法也是开源点击查看，

void *_Block_copy(const void *arg) {
    return _Block_copy_internal(arg, WANTS_ONE);
}

内部调用了 _Block_copy_internal方法

简化版_Block_copy_internal

static void *_Block_copy_internal(const void *arg, const int flags) {
    struct Block_layout *aBlock;
    const bool wantsOne = (WANTS_ONE & flags) == WANTS_ONE;

    // 1
    if (!arg) return NULL;

    // 2
    aBlock = (struct Block_layout *)arg;

    // 3
    if (aBlock->flags & BLOCK_NEEDS_FREE) {
        // latches on high
        latching_incr_int(&aBlock->flags);
        return aBlock;
    }

    // 4
    else if (aBlock->flags & BLOCK_IS_GLOBAL) {
        return aBlock;
    }

    // 5
    struct Block_layout *result = malloc(aBlock->descriptor->size);
    if (!result) return (void *)0;

    // 6
    memmove(result, aBlock, aBlock->descriptor->size); // bitcopy first

    // 7
    result->flags &= ~(BLOCK_REFCOUNT_MASK);    // XXX not needed
    result->flags |= BLOCK_NEEDS_FREE | 1;

    // 8
    result->isa = _NSConcreteMallocBlock;

    // 9
    if (result->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE) {
        (*aBlock->descriptor->copy)(result, aBlock); // do fixup
    }

    return result;
}

可以看出内部处理手段，通过 Block 的 descriptor 获取 Block 大小，之后直接 malloc 在堆上创建一个新个 block ，之后使用memmove拷贝内存空间，将 isa 设置为 _NSConcreteMallocBlock ，最后如果是 Block 是 copy 的话，调用 block->descriptor->copy。简化版代码出处。

block->descriptor->copy 是什么玩意呢，
在 block 的 descriptor 中，新增了 2 个函数指针 copy 和 dispose，指向相应 block 的捕获变量的 assign（基础类型）和 retain （对象）这也是为什么 block 会循环引用所在
copy 这个指针最后会调用_Block_object_assign，根据不同类型，会传入不同 flags调用不同方法

/*
 * When Blocks or Block_byrefs hold objects then their copy routine helpers use this entry point
 * to do the assignment.
 */
void _Block_object_assign(void *destAddr, const void *object, const int flags) {
    //printf("_Block_object_assign(*%p, %p, %x)\n", destAddr, object, flags);
    if ((flags & BLOCK_BYREF_CALLER) == BLOCK_BYREF_CALLER) {
        if ((flags & BLOCK_FIELD_IS_WEAK) == BLOCK_FIELD_IS_WEAK) {
            _Block_assign_weak(object, destAddr);
        }
        else {
            // do *not* retain or *copy* __block variables whatever they are
            _Block_assign((void *)object, destAddr);
        }
    }
    else if ((flags & BLOCK_FIELD_IS_BYREF) == BLOCK_FIELD_IS_BYREF)  {
        // copying a __block reference from the stack Block to the heap
        // flags will indicate if it holds a __weak reference and needs a special isa
        _Block_byref_assign_copy(destAddr, object, flags);
    }
    // (this test must be before next one)
    else if ((flags & BLOCK_FIELD_IS_BLOCK) == BLOCK_FIELD_IS_BLOCK) {
        // copying a Block declared variable from the stack Block to the heap
        _Block_assign(_Block_copy_internal(object, flags), destAddr);
    }
    // (this test must be after previous one)
    else if ((flags & BLOCK_FIELD_IS_OBJECT) == BLOCK_FIELD_IS_OBJECT) {
        //printf("retaining object at %p\n", object);
        _Block_retain_object(object);
        //printf("done retaining object at %p\n", object);
        _Block_assign((void *)object, destAddr);
    }
}

如果 block 里面引用了对象类型会传入BLOCK_FIELD_IS_OBJECT。最终会调用_Block_retain_object来 retain 对象，使用_Block_assign来赋值。
如果 block 里面引用了 Block 会传入BLOCK_FIELD_IS_BLOCK最终也使用_Block_copy_internal来进行 copy
如果 block 里面引用了__block变量，会传入BLOCK_FIELD_IS_BYREF，使用_Block_byref_assign_copy来设置 forwarding 指向，这个我们后面说。

dispose

释放过程的简化版的代码如下

void _Block_release(void *arg) {
    // 1
    struct Block_layout *aBlock = (struct Block_layout *)arg;
    if (!aBlock) return;

    // 2
    int32_t newCount;
    newCount = latching_decr_int(&aBlock->flags) & BLOCK_REFCOUNT_MASK;

    // 3
    if (newCount > 0) return;

    // 4
    if (aBlock->flags & BLOCK_NEEDS_FREE) {
        if (aBlock->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE)(*aBlock->descriptor->dispose)(aBlock);
        _Block_deallocator(aBlock);
    }

    // 5
    else if (aBlock->flags & BLOCK_IS_GLOBAL) {
        ;
    }

    // 6
    else {
        printf("Block_release called upon a stack Block: %p, ignored\n", (void *)aBlock);
    }
}

代码比较简单，最终也可以看到会调用Block->descriptor->dispose，这和 copy 是相对应的，可以自己去挖掘一下，这边就不写出来了。

Block 中的 forwarding

前文__block部分我们会发现出现__forwarding这个东西，既然存在必然有存在的意义，__forwarding在初始化的时候我们可以看到是指向自己的。

这里有几个情况，

当 block 是 _NSConcreteStackBlock 的时候，这个时候__forwarding指向自己，在执行的函数中，使用 __forwarding->xxx 访问变量。或者设置 __forwarding->xxx 来修改 __block 指向的对象，则也是为什么 __block 可以修改外界变量的原因。
当一个 block 被 copy 情况下呢，如果这个时候栈上的 block 已经出了作用域，如果 __forwarding 还是自己，那么必然指向已经释放的地址，这不是我们要的结果，上一节中，谈到过 Block 被 copy 会 malloc 出一片新空间，那么 __block 变量也会被 copy，这时候将 __forwarding 指向堆上的那个 block 的 __forwarding，这时候 __forwarding->xxx 就是访问堆上的新的变量，即使出了作用域，我们的结果也是正确的。

下面有一张图可以加深理解

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图片来自http://www.jianshu.com/p/ee9756f3d5f6

那么 __forwarding 是如何被修改的呢？
还记得上一下小结提到的_Block_byref_assign_copy吗。我们可以看下实现。

static void _Block_byref_assign_copy(void *dest, const void *arg, const int flags) {
    struct Block_byref **destp = (struct Block_byref **)dest;
    struct Block_byref *src = (struct Block_byref *)arg;
        
    //printf("_Block_byref_assign_copy called, byref destp %p, src %p, flags %x\n", destp, src, flags);
    //printf("src dump: %s\n", _Block_byref_dump(src));
    if (src->forwarding->flags & BLOCK_IS_GC) {
        ;   // don't need to do any more work
    }
    else if ((src->forwarding->flags & BLOCK_REFCOUNT_MASK) == 0) {
        //printf("making copy\n");
        // src points to stack
        bool isWeak = ((flags & (BLOCK_FIELD_IS_BYREF|BLOCK_FIELD_IS_WEAK)) == (BLOCK_FIELD_IS_BYREF|BLOCK_FIELD_IS_WEAK));
        // if its weak ask for an object (only matters under GC)
        struct Block_byref *copy = (struct Block_byref *)_Block_allocator(src->size, false, isWeak);
        copy->flags = src->flags | _Byref_flag_initial_value; // non-GC one for caller, one for stack
        copy->forwarding = copy; // patch heap copy to point to itself (skip write-barrier)
        src->forwarding = copy;  // patch stack to point to heap copy
        copy->size = src->size;
        if (isWeak) {
            copy->isa = &_NSConcreteWeakBlockVariable;  // mark isa field so it gets weak scanning
        }
        if (src->flags & BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE) {
            // Trust copy helper to copy everything of interest
            // If more than one field shows up in a byref block this is wrong XXX
            copy->byref_keep = src->byref_keep;
            copy->byref_destroy = src->byref_destroy;
            (*src->byref_keep)(copy, src);
        }
        else {
            // just bits.  Blast 'em using _Block_memmove in case they're __strong
            _Block_memmove(
                (void *)&copy->byref_keep,
                (void *)&src->byref_keep,
                src->size - sizeof(struct Block_byref_header));
        }
    }
    // already copied to heap
    else if ((src->forwarding->flags & BLOCK_NEEDS_FREE) == BLOCK_NEEDS_FREE) {
        latching_incr_int(&src->forwarding->flags);
    }
    // assign byref data block pointer into new Block
    _Block_assign(src->forwarding, (void **)destp);
}

可以看出 __block 在 copy 的时候会设置 __forwarding

copy->forwarding = copy; // patch heap copy to point to itself (skip write-barrier)
src->forwarding = copy;

小结

Block 的在提供便利性的同时也会引入循环引用等问题，我们需要知道如何合理使用 Block。当然 Block 还有大量内容需要去研究。

Block

Block 语法

Block 底层

变量捕获

__block 底层描述

Block 的 3 种类型

ARC 下的 Block 类型

Block 的 copy 相关

copy

dispose

Block 中的 forwarding

小结

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