前言

《精通Objective-C》第15章块的知识点略概况性的，基本没有深入讲解块的实现原理。想深入了解块还需要去看Objective-C高级编程的第2章 Blcoks。

Demo

Pro_Objective-C_Block_Demo
提取码: z5q6

第15章.块

问题1 块类型变量

Snip20160214_1.png

• 返回值类型是指当块被调用时返回值的类型。
• 块变量名带有一个脱字符(^)前缀并且被封装在括号中。
• 参数类型列表被封装在括号中并且位于块名称的后面，其中的参数类型以逗号分隔。
• 如果块变量声明中没有参数，那么应该将该变量的参数类型列表设置为void（封装在括号中）。
• 没有返回值的块变量的声明中将其返回值类型设置为void。
• 块变量可以被用作函数和方法的参数。在这类情况下，通过创建类型定义（通过typedef语句）为块类型提供别名，从而起到简化块类型变量名称的作用。

*** 方法声明中的块变量 ***

typedef int (^AdderBlock)(int);
@interface Calulator : NSObject
- (int)process:(int)count withBlock:(AdderBlock)adder;

问题2 块类型常量

Snip20160214_2.png

• 使用块常量表达式可以定义对块的引用。该表达式以^开头，后跟返回值类型、参数列表和封装在花括号中的语句集合（块的主体）。

*** 块常量表达式 ***

^int (int addend)
{
  return addend + 1;
}

*** 没有设置返回值类型的块常量表达式 ***

^(int addend)
{
  return addend + 1;
}

*** 不带参数的块常量定义 ***

^{
  NSLog(@"Hello, World!");
}

问题3 块的声明和定义

可以将块常量赋予相应的块变量定义。
*** 块的声明和定义 ***

int (^oneParamBlock)(int);
oneParamBlock = ^(int param1)
{
  return param1 * param1;
}
// 定义了一个名为oneParamBlock的块变量，并将一个块常量赋予了它。

*** 将块声明和定义组合在一起 ***

int (^incBlock) (int) = ^(int addend)
{
  return addend + 1;
}
// 块常量表达式的参数类型和返回值类型必须符合相应的块变量定义。

问题4 块语法元素的比较

块语法元素	块变量声明	块常量表达式
^	标识一个块变量声明的开始，位于变量名称之前。	标识一个块常量表达式的开始。
名称	块变量的名称是必选项	块常量表达式没有名称
返回值类型	在块变量声明中返回值类型是必选项。没有返回值的块变量会将返回值类型设置为void。	在块常量表达式中返回值类型是可选项。
参数	在块变量声明中，参数类型列表是必选项。如果块变量没有参数，必须将参数类型列表声明为void。	在块常量表达式中，参数列表是可选项。

问题5 块常量表达式的定义和调用

可以使用一条语句定义并调用块表达式。注意，块表达式是匿名的，因此调用操作符会接收带有符合“块表达式的参数列表”的匿名（即不带名称的）函数。

*** 定义和调用块表达式 ***

^(NSString *user)
{
  NSLog(@"Greetings, %@!", user);
}(@"Earthling");

问题6 将块常量表达式用作调用方法的参数

还可以像处理匿名函数一样，以内嵌方式定义块表达式，从而将其用作函数或方法的参数。
*** 将块常量表达式用作调用方法的参数 ***

Calculator calc = [Calculator new];
int value = [calc process:2 withBlcok:^(int addend){
                                        return addend + 1;
                                      }];

问题7 块是闭包

块是一个闭包，一个允许访问在其常规范围外部声明的局部变量的函数。块参数通过以下特性提高了变量的可见性：

• 对词汇范围的支持。
• __block关键字可以应用于块外部但仍处于同一词汇范围的变量。通过该特性可以修改块内部的变量。
• 访问实例变量。在对象的方法实现代码中定义的块可以访问该对象中的实例变量。
• 导入参数。通过头文件导入的常数变量在块常量表达式中是可见的。

词汇范围

块常量表达式可以访问在同一词汇范围内声明的变量。
*** 使用块通过词汇范围访问局部变量 ***

{
  int myVar = 10;
  void (^logValueBlock)(void) = ^{
    NSLog(@"Variable value = %d", myVar);
  };
  logValueBlock();
}
// 局部变量myVar是在定义logValueBlock块的范围内被声明的，而且其声明位于块常量表达式之前，因而可以在这个块常量表达式中使用。

*** 因局部变量的声明在块常量表达式之后，块对局部变量的访问是非法的 ***

{
  void (^logValueBlock)(void) = ^{
    // 错误
    NSLog(@"Variable value = %d", myVar);
  };
  int myVar = 10;
  logValueBlock();
}
// 局部变量myVar是在块常量表达式之后声明和初始化的，因此无法编译。

*** 尝试修改在块常量表达式中通过词汇范围访问的原始数据类型 ***

{
  int myVar = 10;
  void (^logValueBlock)(void) = ^{
    // 错误,词汇范围变量无法重现赋值
    myVar = 5;
    NSLog(@"Variable value = %d", myVar);
  };
  logValueBlock();
}

*** 块可以捕捉多重（嵌套）范围内的局部变量 ***

for(int ii = 0; ii < 2; ii++)
{
  for(int jj = 0; jj < 3; jj++)
  {
    void (^logValueBlock)(void) = ^{
      NSLog(@"Varible values = %d, %d", ii, jj);
    };
    logValueBlock();
  }
}

可修改的__block变量

• 使用存储类型修改法__block可以将块常量表达式使用的局部变量切换为读写模式。
• 除了C语言的变长数组和含有变长数组的C语言结构之外，可以对Objective-C支持的所有数据类型使用__block修改符。
• __block修改符不能与局部存储修改符auto、register和static组合使用。

*** 正确使用__block存储类型修改符 ***

{
  __block int myVar = 10;
  void (^intBlock)(int) = ^(int amout){
    myVar += amout;
    NSLog(@"New value = %d", myVar);
  };
  intBlock(5);
}
// 当引用变量的块被复制到堆存储区域时，使用__block修改符的变量也会被复制到堆存储区域。

块的内存管理

在运行程序时，块常量表达式会获得栈内存，因而会拥有与局部变量相同的生命周期。因此，它们必须被复制到永久存储区域（堆）中，才能在定义它们的范围之外使用。

*** 在块常量的词汇范围之外使用它 ***

void (^greetingBlcok)(void);
{ // 范围的起点，将块变量（局部变量）压入栈中
  greetingBlcok = ^{
    NSLog(@"Hello, World!");
  };
} // 范围的终点，从栈中弹出块变量
greetingBlcok(); // 调用这个块可能会使程序崩溃！

*** 使用块的复制和释放方法 ***

void (^greetingBlcok)(void);
{ 
  greetingBlcok = [^{
    NSLog(@"Hello, World!");
  } copy]; // 将块常量表达式复制到堆中
} 
greetingBlcok(); // 块调用语句起了作用（使用堆内存）
[greetingBlcok release]; // 释放块，防止内存泄露

*** 对使用id类型参数的块调用Block_copy()和Blcok_release()函数 ***

void (^greetingBlcok)(id salutation);
{ 
  greetingBlcok = Block_copy(^(id salutation){
                              NSLog(@"%@, world!", salutation);
                             });
} 
greetingBlock(@"Hello"); 
Block_release; 

注意

• 使用Blcok_copy()命令可以将块常量复制到堆中（这就像实现了一个将块常量引用作为输入参数并返回相同类型块常量的函数）。
• 使用Block_release()命令可以释放堆中的块常量（这就像实现了一个将块常量引用作为输入参数的函数。只有当堆中的块常量引用与块常量对应时，才能从堆中释放块常量引用；否则，该函数调用不会有效果）。
• Blcok_copy()命令必须与Block_release()命令搭配使用，以防内存泄露。
• Foundation框架提供了处理块的copy和release方法。
• 在ARC内存管理方式时，只要块没有返回id类型值或将id类型值用作参数，编译器就会自动执行块的复制和释放操作。否则，就必须手动执行复制和释放操作。
• 在使用MRR时，如果在块常量中使用__block变量，那么这些__block变量就不会被保留。 在使用ARR时，如果在块常量中使用__block变量，那么这些__block变量就会被保留。这意味着如果在使用ARC时，不想保留__block变量（如避免循环引用），还应对变量使用__weak存储类型修改符。

本章要点

介绍了块的语法、块的内存管理、使用块编写程序的方式和如何使用现有API中的块，要点有：

• 块与函数和方法类似，但块除了是可执行代码，还含有与栈内存和堆内存绑定的变量。块就是一个实现的闭包，一个允许访问其常规范围之外变量的函数。
• 可以将块声明为块类型的变量，在可以使用普通变量的地方就可以使用块变量，如作为函数/方法的参数等。
• 块常量表达式含有调用块时执行的代码。可以通过内嵌方式定义块常量表达式（像定义匿名函数一样），然后将块用作函数/方法调用的参数。
• 与C语言函数相比，通过词汇范围、__block变量、实例变量访问和常数导入，块参数具有更好的可见性。
• 在运行程序时，块常量表达式会获得栈内存，因而会拥有与局部变量一样的生命周期。因此，必须将之复制到永久存储区域（即堆内存），才能在定义它们的范围之外使用它们。
• 在使用MRR时，使用Block_copy()和Blcok_release()命令可以复制和释放堆内存中的块。
• 在使用ARC时，如果块没有返回id类型的值或者使用id类型的参数，编译器就能自动执行复制和释放块的操作。
• 通常，块用于实现小型的、用于封装任务单元的独立代码段。它们通常以并行方式执行集合中的多个项目，或者被用作完成操作后的回调函数。因为可以通过内嵌方式定义块，所以不用为上下文关联的代码（如异步完成处理程序）创建完全独立的类和方法。
• 块还可以使有关联的代码被放在一起，而不会将这些代码分割存储到不同文件中。