Block详解-3 ：block 截取自动变量的实现

Block中使用非__block修饰的自动变量。

• 原代码

int main() {
int a = 10;
void (^block) (void) = ^ {
    printf("block: a = %d \n",a);
};
block();
}

• 转换后的c++代码(截取部分有用代码)

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int a;
   // 实例函数
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) {
  // a(_a)：在 c++ 里面指定将_a(形参)赋值给a这个实参。a即为结构体成员a。
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  int a = __cself->a; // bound by copy

        printf("block: a = %d \n",a);
    }

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 a = 10;
    void (*block) (void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, a));
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);

}

• 从上面的函数可以看出，对应生成的Block结构体中多了个成员，int a;并在结构体的实例函数中对其赋值，在结构体的初始化的时候，将a的值传入，赋值给结构体中成员a。在block对应的匿名函数中，对应创建了a的局部变量并通过__main_block_impl_0结构体的实例访问其成员a赋值，最终使用a打印。
• 总的来说，所谓“截获自动变量的值”意味着在执行Block语法时，Block语法表达式所使用的自动变量值被保存到Block的结构体实例中。

使用__block修饰的自动变量

• 原代码

int main() {
__block int a = 10;
void (^block) (void) = ^ {
    a = 20;
};
block();
printf("Dlock Done : a = %d \n",a);
}

• 转换后的c++代码

 struct __Block_byref_a_0 {
  void *__isa;
__Block_byref_a_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int a;
};

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __Block_byref_a_0 *a; // __Block_byref_a_0结构体类型指针
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc,         __Block_byref_a_0 *_a, int flags=0) : a(_a->__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_a_0 *a = __cself->a; // bound by ref

        (a->__forwarding->a) = 20;
}
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->a, (void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}

static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->a, 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() {
__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_a_0 a = {(void*)0,(__Block_byref_a_0 *)&a, 0, sizeof(__Block_byref_a_0), 10};
void (*block) (void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_a_0 *)&a, 570425344));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
printf("Dlock Done : a = %d \n",(a.__forwarding->a));

}

• 使用__block修饰的变量后对应生成了_block变量的结构体，该结构体不在Block的结构体中。

struct __Block_byref_a_0 {
  void *__isa; //isa类型指针
 __Block_byref_a_0 *__forwarding;//与自己结构体同名，是一个自己类型的结构体的指针，存放的是自己的地址
 int __flags; //标记
 int __size; //类型大小
 int a; //值
};

• 初始化__block变量结构体

__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_a_0 a = {(void*)0,(__Block_byref_a_0 *)&a, 0, sizeof(__Block_byref_a_0), 10};
转换下：
__Block_byref_a_0 a = {
0,
&a, // __forwarding = &a 将结构体a的地址保存到__forwarding中
0,
sizeof(__Block_byref_a_0),
10  // a = 10
}；
// 将原本的int类型a的变量转换为__Block_byref_a_0结构体变量a。

• 初始化Block结构体

  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_a_0 *_a, int flags=0) : a(_a->__forwarding) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
// a(_a->__forwarding)：a为__Block_byref_a_0结构体的类型指针，_a->__forwarding为结构体_a访问成员__forwarding，__forwarding中存放的就是结构体_a的地址。

• 匿名函数中使用

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  __Block_byref_a_0 *a = __cself->a; // bound by ref 
        (a->__forwarding->a) = 20;
    //_forwarding持有指向该实例自身的指针，通过成员变量__forwarding访问成员变量a修改其值。
    }

• 在main函数中最后的使用

    printf("Dlock Done : a = %d \n",(a.__forwarding->a));
    //原本的int类型a变量也变成了__Block_byref_a_0结构体变量,通过结构体实例访问结构体成员a使用其值。

• 多个Block可以使用同一个__block修饰的变量，因为在使用__block修饰后，原本的变量已经变成对应生成的结构体实例，并可以通过结构体实例访问修改。
• 对于Block语法表达式中没有使用的自动变量不会被追加。

待续