Block浅析

2017-04-26  本文已影响33人  打不死的小怪兽

先看一道关于block的面试题:

1、下面代码在按钮点击后,在ARC下会发生什么,MRC下呢?为什么?
@property(nonatomic, assign) void(^block)();
- (void)viewDidLoad {
    [superviewDidLoad];
    int value = 10;
    void(^blockC)() = ^{
        NSLog(@"just a block === %d", value);
    };
    NSLog(@"%@", blockC);
    _block = blockC;
}

- (IBAction)action:(id)sender {
    NSLog(@"%@", _block);
}

解答:arc下打印的是block内存地址,mrc下会crash
原因:block默认存放在栈区,assgin修饰非对象,引用计数不变,mrc下按钮事件后,已经销毁了(nil)

2,在ARC环境下这段代码为什么不会崩溃?

@property(nonatomic, weak) void(^block)();
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    void(^ __weak blockA)() = ^{
        NSLog(@"just a block");
    };

    _block = blockA;

}

- (IBAction)action:(id)sender {
    _block();
}

解答: 在ARC下,进行_block = blockA;默认_block = [blockA copy];

Block详细讲解

Block作为C语言的扩展,并不是高新技术,和其他语言的闭包或lambda表达式是一回事。需要注意的是由于Objective-CiOS中不支持GC机制,使用Block必须自己管理内存,而内存管理正是使用Block坑最多的地方,错误的内存管理 要么导致return cycle内存泄漏要么内存被提前释放导致crash。 Block的使用很像函数指针,不过与函数最大的不同是:Block可以访问函数以外、词法作用域以内的外部变量的值。换句话说,Block不仅 实现函数的功能,还能携带函数的执行环境。

可以这样理解,Block其实包含两个部分内容
Block执行的代码,这是在编译的时候已经生成好的;
一个包含Block执行时需要的所有外部变量值
的数据结构。 Block将使用到的、作用域附近到的变量的值
建立一份快照拷贝到栈上。

Block与函数另一个不同是,Block类似ObjC的对象,可以使用自动释放池管理内存(但Block并不完全等同于ObjC对象,后面将详细说明)。

Block的类型与内存管理

根据Block在内存中的位置分为三种类型NSGlobalBlock,NSStackBlock, NSMallocBlock。

NSGlobalBlock:类似函数,位于text段;
NSStackBlock:位于栈内存,函数返回后Block将无效;
NSMallocBlock:位于堆内存。
下面分别介绍一下这三种类型的block,block在arc和非arc的模式下会有些需要注意的地方:

NSGlobalBlock:在block内部没有引用任何外部变量

    void (^globalBlock) () = ^ () {
          NSLog(@"global block");
    };
    NSLog(@"%@", globalBlock);//<__NSGlobalBlock__: 0x1096e20c0>

对NSGlobalBlock的retain、copy、release操作都无效。

NSStackBlock:在block内部引用外部变量
先讨论下MRC模式:

    int base = 100;
    long (^stackBlock) (int, int) = ^ long (int a, int b) {
        return base +a + b;
    };
    NSLog(@"%@",stackBlock);//<__NSStackBlock__: 0x7fff57c6bce0>

栈block在当函数退出的时候,该空间就会被回收,因此如果再调用该block会导致crash:

void example_addBlockToArray(NSMutableArray *array) {
  char b = 'B';
  [array addObject:^{
    printf("%cn", b);
  }];
}

void example() {
  NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
  example_addBlockToArray(array);
  void (^block)() = [array objectAtIndex:0];
  block();
}

在example_addBlockToArray函数中添加的block由于为栈block,因此在example函数中调用的话会导致程序crash掉,可以通过将block拷贝到堆上来解决这个问题:

 [array addObject:[[^{
        printf("%cn", b);
    } copy autorelease]]];

retain、release这种类型的block不起作用。下面看看在ARC模式下会有啥不同的地方:

int base = 100;
long (^stackBlock) (int, int) = ^ long (int a, int b) {
    return base +a + b;
};
NSLog(@"%@",stackBlock);//<__NSMallocBlock__: 0x7f8da961e590>

我们发现在ARC模式下,打印出来的结果并不是NSStackBlock这个类型,很多人以为在ARC模式下block的类型只有NSGlobalBlock和NSMallocBlock两种,其实这种观点是错误的。在ARC情况下,生成的block也是NSStackBlock,只是当赋值给strong对象时,系统会主动对其进行copy:

int i=0;
NSLog(@"%@", ^{
    NSLog(@"stack block here, i=%d", i);
});//<__NSStackBlock__: 0x7fff592eacf8>

void (^block)()=^{
    NSLog(@"stack block here, i=%d", i);
};
NSLog(@"%@",block);//<__NSMallocBlock__: 0x7fae49e02660>

NSMallocBlock
如果NSStackBlock需要在其作用域外部使用的时候,在MRC的模式下需要手动将其copy到堆上,NSMallocBlock支持retain、release,会对其引用计数+1或-1,copy不会生成新的对象,只是增加了一次引用,类似retain;而在ARC模式下会自动对其进行copy,不需要自己手动去管理,尽可能使用ARC。

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