iOS Block

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blocks 是 C 语言的扩充功能。blocks 是带有自动变量(局部变量)的匿名函数。

截获自动变量

int main()
{
	int dmy = 256;
	int val = 10;
	const char *fmt = "val = %d\n";
	void (^blk)(void) = ^{
		printf(fmt,val);
	};
	
	val = 2;
	fmt = "These value were changed. val = %d\n";
	
	blk();
	
	return 0;
}

结果:val = 10

分析:block 语法的表达式使用的是它之前声明的自动变量 fmt 和 val。block 表达式截获所使用的自动变量的值为瞬间值。因为 block 表达式保存了自动变量的值(截获),所以在执行 block 语法后,即使改写了 block 中使用的自动变量的值也不会影响 block 执行的结果。

需要在 block 中修改一个变量的值,需要使用 __block 说明符。

block 的实质

block 实际上是作为极普通的 C 语言源代码来处理的。通过支持 block 的编译器,含有 block 语法的源代码转换为一般 C 语言编译器能够处理的源代码,并作为极为普通的 C 语言代码被编译。

clang -rewrite-objc sourceFileName

通过这个命令可以将含有 block 语法的源代码转换为 C++ 代码。 通过观察,Block 转换为 Block 的结构体类型的自动变量,__block 变量转换为 __block 变量的结构体类型的自动变量(即栈上生成的该结构体的实例)。

表 1-1 Block 与 __block 变量的实质

名称实质
Block栈上 Block 的结构体实例
__block 变量栈上 __block 变量的结构体实例

表 1-2 Block 的类

设置对象的存储域
_NSConcreteStackBlock
_NSConcreteGlobalBlock程序的数据区域(.data区)
_NSConcreteMallocBlcok

Block 为 _NSConcreteGlobalBlock 类对象的情况

  • 记述全局变量的地方有 Block 语法时
  • Block 语法的表达式中不使用应截获的自动变量时

除了以上两种情况 block 语法生成的 block 为 _NSConcreteStackBlock 类对象,且设置在栈上。

  • 将 block 配置在堆上的 _NSConcreteMallocBlock 类在何时使用呢?
  • block 超出变量作用域可存在的原因是?
  • __block 变量用结构体成员变量 __forwarding 存在的原因是?

Blocks 提供了将 Block 和 __block 变量从栈上复制到堆上的方法,这样,即使 Block 语法记述的变量作用域结束,堆上的 Block 还可以继续存在。

什么时候栈上的 Block 会复制到堆

  • 调用 Block 的 copy 实例方法时
  • Block 作为函数返回值返回时
  • 将 Block 赋值给附有 __strong 修饰符、id 类型的类或 Block 类型成员变量时
  • 在方法名中含有 usingBlock 的 Cocoa 框架方法或 Grand Central Dispatch 的 API 中传递 Block 时

堆上的 Block 被废弃时会调用 dispose 函数。

只有调用 _Block_copy 函数才能持有截获的附有 __strong 修饰符的对象类型的自动变量值。当需要在 Block 中使用对象类型自动变量时,除以下情形,推荐调用 Block 的 copy 方法。

  • Block 作为函数返回值返回时
  • 将 Block 赋值给附有 __strong 修饰符、id 类型的类或 Block 类型成员变量时
  • 在方法名中含有 usingBlock 的 Cocoa 框架方法或 Grand Central Dispatch 的 API 中传递 Block 时