一.block的本质

block本质是一个OC对象。封装了函数调用地址和函数调用环境（参数）

block本质

二.block的变量捕获（capture）

• 为了保证block内部能够正常访问外部的变量，block有个变量捕获机制

• 自动变量：局部变量默认会在前面加上auto修饰词，叫自动变量。

• 捕获原则如下：

  
  block的变量捕获.png

• 捕获到block内部：在block内部会新增一个局部变量来接收传进来的值

  
  block内部接收

• 为什么局部变量需要捕获呢，全局变量就不需要？
  因为block的调用和block的声明不在一个函数里面话。局部变量就获取不到了。为了在另一个函数里面可以调用到局部变量，所以需要捕获。
  而全局变量在哪个函数都可以调用到，所以就不需要捕获

• 为什么auto修饰的是值传递呢？
  auto修饰的是局部变量，出了方法会被释放掉，进行值传递就不会因为释放掉而出错。静态变量出了方法不会被释放。

  
  捕获局部变量的原因

三.block的类型

1. block类型

block有3种类型，可以通过调用class方法或者isa指针查看具体类型，最终都是继承自NSBlock类型
NSGlobalBlock （ _NSConcreteGlobalBlock ）
NSStackBlock （ _NSConcreteStackBlock ）
NSMallocBlock （ _NSConcreteMallocBlock ）

2. block内存分配

block内存分配

3. 不同类型的block

image.png

• 每一种类型的block调用copy后的结果如下所示

  
  block 调用copy之后

• 函数调用完毕，栈上面的block会销毁。栈内存的数据就是垃圾数据。调用这个block，里面打印出来的内容就不确定

• 堆上面的block不会销毁，除非调用release

4.block的copy（block怎么从堆复制到栈上面）

在ARC环境下，编译器会根据情况自动将栈上的block复制到堆上，比如以下情况

• block作为函数返回值时(如下图)
• 将block赋值给__strong指针时（赋值给强指针的时候）(如下图)
• block作为Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法参数时（如下）
• block作为GCD API的方法参数时（如下）

注意，是对栈上的block进行以上操作才可以

block作为返回值.png 堆上的block进行强引用.png
堆上的block进行强引用.png

上面使用@property进行修饰，block中用了atuo变量，block在栈上，所以让栈上的block复制到堆上。
如果是未使用atuo变量，block是global类型的，无法复制到堆上。

复制到堆上的block

• MRC下block属性的建议写法
  @property (copy, nonatomic) void (^block)(void);

• ARC下block属性的建议写法
  @property (strong, nonatomic) void (^block)(void);//因为在arc下强引用栈上面的block，会对block进行copy操作，从栈上复制到堆上？？？？？？
  @property (copy, nonatomic) void (^block)(void);

为什么mrc下建议用copy、arc下建议用copy、strong呢？
因为对于堆上的block。
mrc下把block进行copy会放到堆上。arc下把blcok进行强引用，会复制到堆上。
放到栈上的block出了方法会被释放掉，堆上的不会。所以这么做。

5.block与对象类型的auto变量

上面讲到，block使用auto变量就是栈类型的。那么block内部访问的auto变量是对象类型，block内部对这个对象是强引用还是弱引用呢？

当block内部访问了对象类型的auto变量时：

如果block是在栈上，将不会对auto变量产生强引用
(参考图【栈上面block实例】)

如果block被拷贝到堆上

• 会调用block内部的copy函数
• copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
• _Block_object_assign函数会根据auto变量的修饰符（__strong、?>__weak、__unsafe_unretained）做出相应的操作，形成强引用（retain）或者弱引用
  (参考【堆上的blcok强引用】、【堆上的blcok弱引用】)

如果block从堆上移除

• 会调用block内部的dispose函数
• dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
• _Block_object_dispose函数会自动释放引用的auto变量（release）

弱引用的对象，出了对象所在的自动释放池就释放了。
强引用的对象，和block一起销毁。block出了所在的block释放。具体看下面：

函数调用时机 栈上面block实例 堆上的blcok强引用
堆上的blcok弱引用

四.__block

• __block的作用：用于解决block内部无法修改auto变量值的问题

  __block int age = 10;
    MyBlock block = ^(){
    
        age = 20;
        NSLog(@"%d",age);
    };
    
    block();

    __block Person * person = [[Person alloc] init];    
    
    MyBlock block1 = ^(){
        
        person = [[Person alloc] init];
    };  

• 使用注意：__block不能修饰全局变量、静态变量（static）

• __block本质/内部原理：
  __block修饰的变量会被包装成一个对象。Block对象内部会有
  包装好的对象的指针。 所以我们要修改__block修饰的变量时，
  Block内部直接去找这个指针，找到要修改的值。

  
  __block内部原理

__block内存管理

• 当block在栈上时，并不会对__block变量产生强引用

• 当block被copy到堆时
  1.会调用block内部的copy函数
  2.copy函数内部会调用_Block_object_assign函数
  3._Block_object_assign函数会对__block变量形成强引用（retain）

如下：
block0、block1在栈上的时候同时持有__block修饰的变量。
block0复制到堆上的时候，__block修饰的变量也复制到堆上、被强引用了。

image.png

block1复制到堆上的时候，因为持有的__block已经在堆上了，就继续指向原本的__blcok修饰的变量。

image.png

• 当block从堆中移除时
  1.会调用block内部的dispose函数
  2.dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数
  3._Block_object_dispose函数会自动释放引用的__block变量（release）

image.png image.png

内存管理总结

变量类型	是否捕获到内部	访问方式
局部 auto修饰	是	值传递
局部 static修饰	是	指针传递
全局变量	否	直接访问

	栈类型block	堆类型block
auto修饰的对象	弱引用	根据所指向对象的修饰符形成强引用（retain）或者弱引用
__block修饰的对象	弱引用	根据所指向对象的修饰符形成强引用（retain）或者弱引用
__block修饰的变量	弱引用	强引用

上面三者：auto修饰的对象、__block变量、__block修饰的对象：

当block拷贝到堆上时，都会通过copy函数来处理它们
当block从堆上移除时，都会通过dispose函数来释放它们

__block的__forwarding指针

上面有提到，__block修饰的变量会被包装成一个对象。
这个对象里面有__forwarding指针，是指向自身的_isa指针。

__block的_forwarding指针

当block从栈上复制到堆上，__block生成的对象也会复制到堆上。栈上的__block内部_forwarding指针会指向堆上的__block生成的对象。如下图：

image.png

五.循环引用

解决循环引用问题 - ARC

• 用__weak、__unsafe_unretained解决

  
  循环引用

解决方法

• 用__block解决（必须要调用block;）
  必须：Block内部把引用的对象设置为nil，并且调用block。
  因为__block生成的对象内部强引用对象，需要打破这个强引用。
  __block解决方法1

解决原理

因为上面强引用了，所以直接采用弱引用，发现也解决循环引用的问题了:

__block解决方法2

解决循环引用问题 - MRC

• 用__unsafe_unretained解决(mrc里面没有_weak)

  
  __unsafe_unretained解决

• 用__block解决 （mrc下不会对__block的对象进行强引用,所以mrc下不需要置位nil）
  

  image.png

六.面试问题

• block的原理是怎样的？本质是什么？
  封装了函数调用以及调用环境的OC对象

• __block的作用是什么？有什么使用注意点？
  解决block内部无法修改auto变量的问题。把__block修饰的变量封装成一个对象，放在block内部。

注意点：
__block会进行相应的内存管理；(比如堆上的block，会根据__block对象的修饰符进行强引用或者弱引用)

mrc环境下，不会对__block修饰的变量进行强引用；

• block的属性修饰词为什么是copy？使用block有哪些使用注意？
  block一旦没有进行copy操作，就不会在堆上；放在堆上是为了控制block的生命周期。
  使用注意：循环引用问题

• block在修改NSMutableArray，需不需要添加__block？
  为数组增删改的时候不需要。
  修改指针的对象的时候需要。