2019 iOS 面试 -中级篇之 Block

1. block的实质是什么？一共有几种block？都是什么情况下生成的？

block的实质是什么？

• block本质上也是一个OC对象，它内部也有个isa指针
• block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象
• block是封装函数及其上下文的OC对象

查看block源码：

• 打开终端，在main.m所在目录下键入clang -rewrite-objc main.m即可在当前目录下生成一个main.cpp文件;
• 当引用了OC中的Foundation或者UIKit框架时，通过 clang -rewrite-objc 指定文件名 命令将指定文件转换成C++代码会报错;
• 可通过 clang -x objective-c -rewrite-objc -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/iPhoneSimulator.platform/Developer/SDKs/iPhoneSimulator.sdk 指定文件名

block定义:

struct Block_descriptor {
    unsigned long int reserved;
    unsigned long int size;
    void (*copy)(void *dst, void *src);
    void (*dispose)(void *);
};
 
struct Block_layout {
    void *isa;
    int flags;
    int reserved; 
    void (*invoke)(void *, ...);
    struct Block_descriptor *descriptor;
    /* Imported variables. */

一共有几种block？

• _NSConcreteGlobalBlock 全局静态
• _NSConcreteStackBlock 保存在栈中，出函数作用域就销毁
• _NSConcreteMallocBlock 保存在堆中，retainCount == 0销毁而ARC和MRC中，还略有不同;

都是什么情况下生成的？

• 1、在全局区域声明定义一个block

• 2、block表达式中没有使用捕获的自动变量时

• 以上情况生成的block都是NSConcreteGlobalBlock类型，只生成一个结构体实例；除此情况下，生成的都是NSConcreteStackBlock类型的block，且都是存储在栈上。

• 参考1：block 系列文章之一

• 参考2：又见block系列（值得再看一遍）

• 参考3：《Objective-C高级编程 iOS与OS X多线程和内存管理》电子书参考第二章

2. 为什么在默认情况下无法修改被block捕获的变量？ __block都做了什么？

Block只捕获Block中会用到的变量。由于只捕获了自动变量(自动变量是以值传递方式传递到Block的构造函数里面)的值，并非内存地址，所以Block内部不能改变自动变量的值。Block捕获的外部变量可以改变值的是静态变量，静态全局变量，全局变量。

参考：深入研究Block捕获外部变量和__block实现原理

如何在block中修改外部自动变量的值，主要有以下2种方法：

• a、修改C语言中的静态变量、静态全局变量和全局变量
• b、使用__block修饰需要修改的自动变量

3. 模拟一下循环引用的一个情况？block实现界面反向传值如何实现？

循环引用：

#import <Foundation/Foundation.h>
typedef void(^Study)();  
@interface Student : NSObject
@property (copy , nonatomic) NSString *name;
@property (copy , nonatomic) Study study;
@end


#import "ViewController.h"
#import "Student.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
  
    Student *student = [[Student alloc]init];
    student.name = @"Hello World";
 
    student.study = ^{
        NSLog(@"my name is = %@",student.name);
    };

block界面反向传值实例:
1、在第二个视图控制器的.h文件中定义声明Block属性：

// NextViewController.h
// 定义block
@property (nonatomic,copy) void (^NextViewControllerBlock)
(NSString *tfText);
// NextViewController.m
@interface NextViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *inputTF;
@end
 
- (IBAction)BtnAction:(id)sender {
    //判断block是否为空
    if (self.NextViewControllerBlock) {
        self.NextViewControllerBlock(self.inputTF.text);   
    }
    [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
}

2、在第一个视图中获得第二个视图控制器，并且用第二个视图控制器来调用定义的属性：

// AViewController.m
@interface AViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *nextVCInfoLabel;
@end
 
- (IBAction)btnClicked:(id)sender {
    NextViewController *nextVC = [[NextViewController alloc]init];
    nextVC.NextViewControllerBlock = ^(NSString *tfText){
        self.nextVCInfoLabel.text = tfText;
    };
    [self.navigationController pushViewController:nextVC animated:YES];
}

4. NSTImer的循环引用问题

使用NSTimer可能会碰到循环引用的问题。特别是当类具有NSTimer类型的成员变量，并且需要反复执行计时任务时。例如

_timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5.0
                                          target:self
                                        selector:@selector(startCounting)   userInfo:nil
                                         repeats:YES];

类有一个成员变量_timer，给_timer设置的target为这个类本身。这样类保留_timer，_timer又保留了这个类，就会出现循环引用的问题，最后导致类无法正确释放。

解决这个问题的方式也很简单，当类的使用者能够确定不需要使用这个计时器时，就调用

[_timer invalidate];
_timer = nil;

这样就打破了保留环，类也可以正确释放。但是，这种依赖于开发者手动调用方法，才能让内存正确释放的方式不是一个非常好的处理方式。所以需要另外一种解决方案。
如下所示：

@interface NSTimer (JQUsingBlock)
+ (NSTimer *)jq_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti
                                     block:(void(^)())block
                                   repeats:(BOOL)repeats;
@end
 
@implementation NSTimer (JQUsingBlock)
 
+ (NSTimer *)jq_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti
                                     block:(void(^)())block
                                   repeats:(BOOL)repeats{
    return [self scheduledTimerWithTimeInterval:ti
                                     target:self                                                                        selector:@selector(jq_blockInvoke:)
                                   userInfo:[block copy]
                                    repeats:repeats];
}
 
+ (void)jq_blockInvoke:(NSTimer *)timer{
    void(^block)() = timer.userInfo;
    if (block) {
        block();
    }
}
 
@end

定义一个NSTimer的类别，在类别中定义一个类方法。类方法有一个类型为块的参数（定义的块位于栈上，为了防止块被释放，需要调用copy方法，将块移到堆上）。
使用这个类别的方式如下：

__weak ViewController *weakSelf = self;
_timer = [NSTimer jq_scheduledTimerWithTimeInterval:5.0
                        block:^{
                                __strong ViewController *strongSelf = weakSelf;
                                [strongSelf startCounting];
                                }
                      repeats:YES];

使用这种方案就可以防止NSTimer对类的保留，从而打破了循环引用的产生。__strong ViewController *strongSelf = weakSelf主要是为了防止执行块的代码时，类被释放了。在类的dealloc方法中，记得调用[_timer invalidate]。

相关阅读：

1、iOS 面试题 --- 基础部分
2、iOS 面试题 --- 中级篇 Runtime
3、iOS 面试题 --- 中级篇 Runloop
4、iOS 面试题 --- 高级篇