Blocks是C语言的扩充功能，也可以理解为带有自动变量(局部变量)的匿名函数.C语言中可能用到的变量有自动变量(局部变量)，函数的参数，静态变量(静态局部变量)，静态全局变量和全局变量.函数中能够传递值的变量有静态变量(静态局部变量)，静态全局变量和全局变量.

C++和Objective－C使用类可保持变量值且能够多次持有该变量自身，它会声明持有成员变量的类，由类生成的实例或对象保持该成员变量的值，通过Block可以简化代码，实现自动变量的保存.

基础语法

Block的定义需要定义返回值，Block名字，参数值，简单定义如下:
<pre><code>int (^sumBlock)(int a,int b) = ^(int a,int b) { return a + b; };</code></pre>

调用测试:
<pre><code>int result = sumBlock(10, 20); printf("计算结果:%d\n",result);</code></pre>

通过使用typedef，函数定义变得非常容易理解.

<pre><code>typedef int(^SumBlock)(int a, int b);</code></pre>

<pre><code>` SumBlock block2 = ^(int a,int b) {
return a + b;
};

    int result2 = block2(10, 30);`</code></pre>

block截获变量在执行的时候中会自动保存下来，之后的修改不会影响block中的输出结，如果想在block修改变量的值需要加入__block 修饰.
<pre><code>` int a = 10;
int b = 20;
void (^block3)(void) = ^ {
printf("a = %d b = %d\n",a,b);
};

    a = 30;
    b = 40;
    block3();`</code></pre>

输出结果:

<pre><code>a = 10 b = 20</code></pre>

截获自动变量的方法没发实现对数组的拷贝，数组之后的更改是可以反应到Block中的.

<pre><code>NSMutableArray *arr = [[NSMutableArray alloc] initWithObjects:@"1",@"2",@"3", nil]; void (^block4)(void) = ^ { NSLog(@"数组 = %@",arr[1]); }; arr[1] = @"20"; block4();</code></pre>

输出结果:
<pre><code>数组 = 20</code></pre>

MRC与ARC

估计iOS开发学习中遇到的最多的就是Block了，实际开发中Block遇到的最多的问题就是循环引用，先从一份Block测试题目开始吧.下面的五道题目是同样的Block，大家根据自己的经验来判断下面几个题目在MRC与与ARC下执行结果是否一样:

题目1:
<pre><code>void exampleA() { char a = 'A'; ^{ printf("%cn", a); }(); }</code></pre>

题目2：
<pre><code>`void exampleB_addBlockToArray(NSMutableArray *array) {
char b = 'B';
[array addObject:^{
printf("%cn", b);
}];
}

void exampleB() {
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
exampleB_addBlockToArray(array);
void (^block)() = [array objectAtIndex:0];
block();
}
`</code></pre>

题目3：
<pre><code>`void exampleC_addBlockToArray(NSMutableArray *array) {
[array addObject:^{
printf("Cn");
}];
}

void exampleC() {
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
exampleC_addBlockToArray(array);
void (^block)() = [array objectAtIndex:0];
block();
}`</code></pre>

题目4：
<pre><code>`typedef void (^dBlock)();

dBlock exampleD_getBlock() {
char d = 'D';
return ^{
printf("%cn", d);
};
}

void exampleD() {
exampleD_getBlock()();
}
`</code></pre>

题目5：
<pre><code>`typedef void (^eBlock)();

eBlock exampleE_getBlock() {
char e = 'E';
void (^block)() = ^{
printf("%cn", e);
};
return block;
}

void exampleE() {
eBlock block = exampleE_getBlock();
block();
}`</code></pre>

答案:
1.无论在MRC还是在ARC情况都能正确执行.
2.ARC情况下执行正确，MRC情况下执行错误.ARC数组添加的Block的类型是NSMallocBlock类型，MRC则将Block按照NSStackBlock处理.
3.无论是MRC还是ARC添加的Block都按照NSGlobalBlock类型处理，所以都能正确执行.
4.只有ARC的情况正确执行，MRC中Block在栈中创建的exampled_getblock返回时已经无效,而且编译器会报错，error: returning block that lives on the local stack.
ARC将在堆中创建一个autorelease的NSMallocBlock类型的Block.
5.只有ARC的情况下正确执行，原因同上.

Block 类型

通过测试题目我们发现了Block有三种类NSConcreteGlobalBlock，NSConcreteStackBlock和NSConcreteMallocBlock，事实上Block还有三种适用于GC的类型NSConcreteWeakBlock，NSConcreteAutoBlock和NSConcreteFinalizingBlock.

1.全局Block:如果block没有访问外界的任何变量或者对象，那么block就是一个全局block:

2.MRC中如果Block访问了外界变量就会变成栈block.栈上的Block，如果其所属的变量作用域结束，该Block就被释放.

3.ARC为了解决栈Block释放出现的问题，会通过编译器默认的会将栈Block进行copy然后变成堆Block，通过引用计数管理Block，延长其生命周期.

以下是三个不同类型的Block展现形式:
<pre><code>`typedef int (^SumBlock)(int a,int b);

@interface ViewController ()

@property (assign, nonatomic) SumBlock stackBlock;

@end`</code></pre>

<pre><code>` void (^globalBlock)() = ^() {
NSLog(@"FlyElephant---全局Block");
};

NSLog(@"FlyElephant---%@",globalBlock);

__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.stackBlock = ^int(int a, int b) {
    NSLog(@"FlyElephant---%@",weakSelf.stackBlock);
    return a + b;
};

NSInteger test = self.stackBlock(10,10);
NSLog(@"FlyElephant---%ld---%@",test,self.stackBlock);

NSInteger num = 27;

void (^mallocBlock)() = ^() {
    NSLog(@"FlyElephant---栈Block--%ld",num);
};
NSLog(@"FlyElephant---%@",mallocBlock);`</code></pre>

FlyElephant.png

友情提示:ARC项目中Block使用copy修饰，千万不要用assign修饰，本文为演示，特意用assign对Block进行修饰.

Block 原理

Block是对包含上下文变量的函数的封装，是Objective-C语言对闭包的另外一种形式的封装.Block同时也是一个对象，不过Block内部的构造与一般的对象差别很多.

block-struct.jpg

Block的内存布局是由六个部分组成:
1.isa 指针:所有对象都有该指针，指向Class对象.
2.flags:用于按 bit 位表示一些 block 的附加信息.
3.reserved:保留变量.
4.invoke:最重要的变量，函数指针，指向具体的 block 实现的函数调用地址，至少要接收一个void *型的参数.
5.descriptor:指向结构体的指针，表示该 block 的附加描述信息，主要是 size 大小，以及 copy 和 dispose 函数的指针.
6.variables:捕获(capture)过来的变量，block 能够访问它外部的局部变量，就是因为将这些变量（或变量的地址）复制到了结构体中.

参考资料:
Objective-C Blocks Quiz
A look inside blocks: Episode 3 (Block_copy)