Block深入浅出

    • 研究工具

      • clang 为了研究编译器的实现原理，我们需要使用 clang 命令。clang 命令可以将 Objetive-C 的源码改写成 C / C++ 语言的，借此可以研究 block 中各个特性的源码实现方式。
      • clang -rewrite-objc main.m
      • main.m中不能包含UIKit框架，命令行中解析无法识别。包含#import <Foundation/Foundation.h>是可以支持的
    • C语言中变量有哪几种
      • 自动变量
      • 函数参数
      • 静态变量
      • 静态全局变量
      • 全局变量
    • 每种变量类型在Block中的特性及原理
      • 自动变量

        • 不可以修改，携带__block修饰可以被修改
        • 会被Block持有（retainCount+1）
        • 不带__block修饰的会被copy进Block
      • 函数参数 
        • 可以直接修改
        • 不会被Block持有（retainCount不会增加）
      • 静态变量
        • 可以被修改 - 由于传递给Block是内存地址值，查看Block的具体实现（查看clang后的main.cpp文件）
      • 静态全局变量和全局变量
        • 可以直接被访问和修改 - 由于存储区域在区全局区，由于作用区域的原因
        • 不会被Block持有（retainCount不会增加）
    • Block中改变变量值的方式
      • 传递内存地址到Block

        • 指针所指向的内存不可修改，但是内存中存放的数据可以修改
        • NSMutableString 变量可以直接在Block体中被appendString，但是不可以被=
      • 使用__block修饰
        • Block会将此标识符修饰的变量转化成一个结构体，Block体中传递并且使用的是这个结构体
        • __block int i 会被转换成
        • struct __Block_byref_i_0 {
  void *__isa; //指向自己
__Block_byref_i_0 *__forwarding; //指向自己，当被copy到堆（heap）上时，原Block此字段指向堆上的Block地址，对上的此字段仍然指向自己。这样不管__block怎么复制到堆上，还是在栈上，都可以通过(i->__forwarding->i)来访问到变量值。
 int __flags;
 int __size;
 int i;

          };

      • Block捕获外部变量仅仅只捕获Block闭包里面会用到的值，其他用不到的值，它并不会去捕获。而且Block能捕获的变量只有自动变量和静态变量了。
    • Block的种类
      • _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
        • 不持有对象
      • _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
        • 持有对象
      • _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
        • 不持有对象
      • ARC下，系统会根据下面的规则决定是否将Block复制到heap上
    • 系统调用copy对Block复制的情况
      • 手动调用copy（当Block为函数参数的时候，就需要我们手动的copy一份到堆上了。这里除去系统的API我们不需要管，比如GCD等方法中本身带usingBlock的方法）
      • Block是函数的返回值
      • Block被强引用（Block被赋值给__strong或者id类型）
      • 调用系统API入参中含有usingBlcok的方法
    • __block堆栈拷贝
      • MRC 只有发生了copy，__block修饰的对象才会被copy到堆上
      • ARC 发生了copy或者=（block 类型通过=进行传递时，会导致调用objc_retainBlock->_Block_copy->_Block_copy_internal方法链），__block修饰的对象才会被copy到堆上
      • __block修饰的对象才会被copy到堆上 ： __NSStackBlock__ 类型的 block 转换为 __NSMallocBlock__ 类型
    • clang代码转换
      • main.m 文件30行，大小831字节。转换后main.cpp 文件104810行，大小3.1MB。
    • Block 循环引用
      • 引起循环引用的条件其实很苛刻：

        • Block需要被相关类（当前类或者嵌套引用的某各类）strong或copy等类似操作
        • Block体中使用self（包括成员变量，成员属性等）
      • 发生循环引用的拆解方式：
        • 使用__weak对self进行弱引用，其实是通过弱引用的方式将闭环解开

          • __weak __typeof(self) wself = self;
self.myBlock = ^{
    __strong __typeof(wself) self = wself;
    // 使用self进行相关操作即可
};
        • 使用形参的方式，将self作为参数传递给Block
      • 常见易混淆的场景(前提：Block没有被strong或copy的情况下，即苛刻条件中的第一条)
        • GCD,系统动画等系统Block API，Block体中直接使用self不会有问题
        • Block体中使用了成员属性或者成员变量，不会有问题 （参考Block种类）
        • 访问了静态变量，全局变量，全局静态变量，不会引起问题
时间： 2024-10-13 16:38:02

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