ios之Block研究

叹落花 2014-12-23

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Block的好处，我总结了下主要有2点：1.用于回调特别方便，2.可以延长对象的作用区域。但是，Block的内存管理这个模块一直不是很清楚，这个周末好好的看了下Block的原理，有些许心得。

为了性能，默认Block都是分配在stack上面的，所以它的作用区域就是当前函数。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 1024;
    void (^blk)(void) = ^ {
        printf("%d\n", i);
    };
    blk();
    return 0;
}

在blk这个block里面是不能修改i的。Why？我们可以通过clang看看编译器处理后的这块代码

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int i;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _i, int flags=0) : i(_i) {
    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

        printf("%d\n", i);
    }

static struct __main_block_desc_0 {
  unsigned long reserved;
  unsigned long Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main()
{
    int i = 1024;
    void (*blk)(void) = (void (*)(void))&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, i);
    ((void (*)(struct __block_impl *))((struct __block_impl *)blk)->FuncPtr)((struct __block_impl *)blk);
    return 0;
}

struct __block_impl是Block的一个内部结构体，原型是

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

每个block都有个默认的构造函数

__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _i, int flags=0) : i(_i) 所以只能读取i,而不能修改i，当你试图修改它时，编译器就在预处理阶段直接报错。

只要在i前加__Block变量就可以在Block里面修改i值了，此时由值类型变为引用类型

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int *i;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int *_i, int flags=0) : i(_i) {
    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

        printf("%d\n", (*i));
    }

static struct __main_block_desc_0 {
  unsigned long reserved;
  unsigned long Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main()
{
    static int i = 1024;
    void (*blk)(void) = (void (*)(void))&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, &i);
    ((void (*)(struct __block_impl *))((struct __block_impl *)blk)->FuncPtr)((struct __block_impl *)blk);
    return 0;
}

上面的代码块是将int i的类型修改为__Block int i = 1024;后编译器生成代码块，可以看到__main_block_impl_0中的 i类型已经改变为int *，所以我们可以修改它的值。

所以只要没对Block进行copy操作，它一直存在stack里面。不管是否有__block修饰符

要想延长Block的作于域，我们可以对它进行copy操作，apple提供的接口是Block_Copy()方法

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通过观察apple提供的block源码，我们可以看到copy方法将block从statck拷贝到heap里面，所以它的作用区域延长了

待完成：1.block与oc的混合

　　　　2.__block修饰符与oc的混合

总结

1.block默认都是分配在stack，当copy后，它移到heap里

2.block中的变量默认是不能修改的，只有添加__Block修饰符后才能修改

3.block中有oc对象时，会_Block_retain_object(object)，直到block销毁后才会_Block_release_object(object);

4.对block进行copy时

If you access an instance variable by reference, a strong reference is made to self;
If you access an instance variable by value, a strong reference is made to the variable.

它会将self进行copy，此时改对象的dealloc方法不会执行（因为它的引用计数归0），解决此问题有2种方法：在block执行完成后面立即Block_Release(),或者将改变量声明为__Block类型（Why？）

继续补充block的oc的混合

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编译器生成代码为

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blk的原型为

void (*blk)(void) = (void (*)(void))&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, str, 570425344);

其中570425344 = BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE | BLOCK_HAS_DESCRIPTOR；

通过构造函数，我们看到仍然是值传递，所以blk中是能不修改str的。

至于上面的__main_block_copy_0和__main_block_dispose_0 就是用于Block_Copy()和Block_Release();

当我将str的类型修改为__block NSMutableString时，生成如下代码

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