Block - Block本质

学习小码哥OC底层视频笔记 - Block模块
慢慢学，总会成长的

1、生成代码

• 先定义一段代码：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
         // 定义一个简单的block
        void (^block)(void) = ^{
            NSLog(@"block");
        };
        
        // 执行block
        block();
    }
    return 0;
}

• 将这段代码转成 C++ 代码，打开终端，cd到对应的main.c文件目录中，输入：

xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m

• 将main.cpp添加到项目中，为了编译通过，在编译列表中取消main.cpp文件，具体操作：

取消main.cpp编译.png

2、main.cpp 文件分析

现在提取main.cpp中主要内容代码，进行详细分析

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

• block的本质结构是一个结构体

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl; // 包含逻辑代码
  struct __main_block_desc_0* Desc; // 包含block大小
    
  // 构造函数
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    // 此处block的类型是 _NSConcreteStackBlock，又一次证明block是对象
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; 
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

• __main_block_impl_0结构体中impl的类型是__block_impl结构体，由于结构体地址等于其内部第一个成员的地址，所以__main_block_impl_0结构体的地址为impl的地址，最后我们可以把__main_block_impl_0结构体等价于：

struct __main_block_impl_0 {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
  struct __main_block_desc_0* Desc; 
    
  // 构造函数
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    isa = &_NSConcreteStackBlock; 
    Flags = flags;
    FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

• 构造__main_block_impl_0结构体，传入的第一个参数

/// 执行block内部的逻辑代码
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {

            NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_96_0vbtlxxx6nd01n2n42jqy4xc0000gn_T_main_569e20_mi_0);
        }

• 构造__main_block_impl_0结构体，传入的第二个参数

/// reserved = 0
/// Block_size = sizeof(struct __main_block_impl_0)，即该block结构体的大小
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)};

• main.m文件中执行代码在main.cpp生成的代码如下：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
         // 定义一个简单的block
        void (*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
        
        // 执行block
        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    }
    return 0;
}

• 由于小括号一般为强制转换，此处为了好理解，把小括号取消，做代码简化，简化后：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
        /**
         此处定义block变量
         说明：传入两个参数，第一个是执行逻辑代码的函数，第二个是block描述信息的地址
         
         再简化：
         void (*block)(void) = &结构体
         说明：指向的是结构体的地址
         
         执行说明：
         1、创建一个结构体，将代码块、block大小存入结构体内部，再将该结构体地址指给block变量
         2、结构体内部，由FuncPtr指针存储函数，Des存储描述内容
         */
        void (*block)(void) = &__main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
        
        /**
         执行block内部的代码
 
         执行过程：
         1、由上面完整代码可知，block被强制转化为(__block_impl *)，原因是上面解释过的，地址相同。
         2、__block_impl结构体内部有 void *FuncPtr 成员，指向block内部的执行代码，即 FuncPtr = __main_block_func_0。
         3、__main_block_func_0执行需要传入block自己。根据__main_block_func_0函数可知。
         4、直接调用FuncPtr指向的__main_block_func_0函数，执行内部逻辑代码。
         */
        block->FuncPtr(block);
    }
    return 0;
}

3、总结

• 定义一个block，是生成了一个结构体。block将逻辑代码函数、block描述内容作为参数，传入block结构体的构造函数，FuncPtr存储代码块，Desc存储大小。

• 执行block，强转类型后，直接调用FuncPtr变量，执行代码块。