block-循环引用

block的循环引用，在日常开发中，我们常常遇到，但是可能部分新人还不太了解为何会循环引用，到底是如何循环引用理解得不够透彻，并且在ARC环境下只知道用__weakSelf去解决，但也不知道原因，现在我们来剖析一下，循环引用的的底层原理。看看下面一段常见的代码:

循环引用原因分析

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "RMPerson.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        RMPerson *person = [[RMPerson alloc] init];
        person.age = 20;
        person.block = ^{
            NSLog(@"age is %d",person.age);
        };
        person.block();
    }
    NSLog(@"----------------");
    return 0;
}

---------------RMPerson.h----------------
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface RMPerson : NSObject
@property (nonatomic, assign) int age;
@property (nonatomic, copy) void (^block)(void);
@end
---------------RMPerson.h----------------
#import "RMPerson.h"
@implementation RMPerson
@end

// 控制台打印
2018-07-04 11:27:23.129229+0800 block-循环引用[26623:2507647] age is 20
2018-07-04 11:27:23.129421+0800 block-循环引用[26623:2507647] -----------------
Program ended with exit code: 0

从上面的代码可以得出，block调用完后，person都没用释放，NSLog(@"----------------");打印完了，person也还没释放，说明person引用计数器不为0。
用clang 命令将 这段代码转换成C++代码（xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m）如下：

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  RMPerson *__strong person;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, RMPerson *__strong _person, int flags=0) : person(_person) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  RMPerson *__strong person = __cself->person; // bound by copy

            NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_0xn052bn6dgb9z7pfk8bbg740000gn_T_main_d61985_mi_0,((int (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("age")));
        }

static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {

_Block_object_assign((void*)&dst->person, (void*)src->person, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);

}

static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {
    
    _Block_object_dispose((void*)src->person, 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[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 


        RMPerson *person = ((RMPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((RMPerson *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("RMPerson"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init"));
        ((void (*)(id, SEL, void (*)()))(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("setBlock:"), ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, person, 570425344)));
        ((void (*(*)(id, SEL))())(void *)objc_msgSend)((id)person, sel_registerName("block"))();
    }
    return 0;
}
static struct IMAGE_INFO { unsigned version; unsigned flag; } _OBJC_IMAGE_INFO = { 0, 2 };

这段代码，我们再熟悉不过了，因为从之前block的章节中，几乎每一个相关的block小问题，都会上底层代码来研究其原理。循环引用的原因就是，1.person里的属性block强引用block,因block又捕获了person，block在copy的时候，_Block_object_assign根据person是strong，还是__weak，来对person的引用计数器做是否+1的处理，而此处的person是strong修饰的，所以block又强引用person,person的引用计数器+1。所以2.block又强引用了person。
用图片表示就是下面：

block循环引用

解决循环引用问题

1、用__weak、__unsafe_unretained解决

//  __weak
RMPerson *person = [[RMPerson alloc] init];
person.age = 20;
__weak typeof(person) weakPerson = person;
person.block = ^{
    NSLog(@"age is %d",weakPerson.age);
};
person.block();

• 如上使用__weak可解决循环引用，也是开发中最常用最安全的方法，使用__weak，block捕获person的进去时，block不会强引用person，而是对对象弱引用，如下图
  弱引用

// __unsafe_unretained
RMPerson *person = [[RMPerson alloc] init];
person.age = 20;
__unsafe_unretained typeof(person) weakPerson = person;
person.block = ^{
    NSLog(@"age is %d",weakPerson.age);
};
person.block();

• 使用__unsafe_unretained也可以解决，__unsafe_unretained顾名思义就是不安全、不retained的意思，__unsafe_unretained和__weak相比较主要区别是在于，当person释放的时候，block也随之销毁，但是在__unsafe__unretained修饰下的weakPerson会依然指向之前的内存空间，此时weakPerson访问的就是"僵尸对象"，所以就是不安全。

总结：

• __unsafe_unretained: 不会对对象进行retain,当对象销毁时,会依然指向之前的内存空间(野指针)
• __weak: 不会对对象进行retain,当对象销毁时,会自动指向nil

相比之下，建议开发中使用__weak，__weak更安全，更有效

2、用__block解决（必须调用block）

RMPerson *person = [[RMPerson alloc] init];
__block weakPerson = person;
self.block = ^ {
     NSLog(@"person : %@",weakPerson);
     weakPerson = nil;
};
self.block();

用__block修饰的变量，会被包装成一个对象，也持有了person对象,如下面一张图

所以，要解决循环引用，就把__block变量持有的person对象的指针置为nil后，就可以解决，也因此必须要调用block，才能将__block变量置空如下图：

总结：循环引用是因为，对象强引用了blcok，block内部也强引用了捕获进去的对象，相互引用无法释放。解决循环引用，1、用__weak、__unsafe_unretained解决,2、用__block解决（必须调用block）.

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以上分析得解决循环引用的都是在ARC环境下的，现在也简单下分析MRC环境下是如何避免循环引用。

解决循环引用（MRC环境）

1、用__unsafe_unretained解决（MRC环境下是不支持__weak弱指针的）

// __unsafe_unretained
RMPerson *person = [[RMPerson alloc] init];
person.age = 20;
__unsafe_unretained typeof(person) weakPerson = person;
person.block = ^{
    NSLog(@"age is %d",weakPerson.age);
};
person.block();

2、用__block解决

RMPerson *person = [[RMPerson alloc] init];
__block weakPerson = person;
self.block = ^ {
     NSLog(@"person : %@",weakPerson);
};

在MRC环境下，__block不会对person强引用，所以不会存在循环引用。