1.block 本质

• block本质是一个oc对象，内部含有isa指针
• block是封装了函数调用以及调用函数的OC对象

• block底层结构如下图所示

  
  block底层结构.png

2.block底层原理探究

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        ^(){
            NSLog(@"block底层探究");
        }();
    }
    return 0;
}

为了方便查看底层原理实现，通过如下clang指令操作将以上OC代码转换成C++代码：

xcrun  -sdk  iphoneos  clang  -arch  arm64  -rewrite-objc  main.m -o main.cpp

转换后的C++代码如下

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;
  }
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {

            NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_6r_zpp1d5bx7ll0z9c0wz35qlnc0000gn_T_main_a311b1_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)};
int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        void (*myBlock)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)myBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)myBlock);

    }
    return 0;
}

上面的c++代码看上去有些多而复杂，为了方便阅读，我们将其精简下，去掉一些强制转换的修饰词后

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
       //去除强制转换
        void (*block)(void) = &__main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
        block->FuncPtr(block);
    }
    return 0;
}

去除强制转换后我们可以看出声明block的时候，block底层调用了__main_block_impl_0结构体，传入的参数分别是__main_block_func_0 (方法函数)和 &__main_block_desc_0_DATA(结构体地址)

• __main_block_func_0 的结构如下

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {

            NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_6r_zpp1d5bx7ll0z9c0wz35qlnc0000gn_T_main_a311b1_mi_0);
        }

• 输出的函数

NSLog(@"block底层探究");

• 转换成了如下代码

 NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_6r_zpp1d5bx7ll0z9c0wz35qlnc0000gn_T_main_a311b1_mi_0);

• __main_block_impl_0 的机构如下

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;
  }
};

• 其中__block_impl 结构体类型如下

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

• __main_block_desc_0_DATA结构如下

__main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};

1605697-f11ef144c832225e.png

• 以上分析可以看出含有isa指针 ，所以block本质是一个OC对象（为啥是对象，因为oc的基本数据类型(如int)是不含isa指针的）

• 得出block以下几个要点：

• 确认block的类型（impl.isa = &_NSConcreteStackBlock）
• 保存block的函数体（impl.FuncPtr = fp）
• 保存block的大小（Desc = desc）

总结:

block声明的时候保存了 __main_block_impl_0 地址，而 __main_block_impl_0 则保存了函数体、block的类型、blcok的结构体大小，最后block回调的时候 block->FuncPtr(block) 就是调用了__main_block_impl_0 中保存的函数 __main_block_func_0