Block原理学习
Block是一个代码块, 类似匿名函数, 是封装了函数及其上下文的OC对象，也可以叫做闭包。
闭包就是能够读取其它函数内部变量的函数。
1. 匿名方式(做一次性使用, 不需要重复使用时 )
2. 通过typedef 来定义一个新的Block (可重复使用)
声明 Block 语法：
返回值类型 (^变量名)(参数列表) = ^ 返回值类型 (参数列表) {
表达式
}
OC中 局部变量分为：
1. 自动变量 ：auto（ 默认的，关键字可省略），值传递 ，离开自己的作用域就会被销毁
2. 静态变量：static 关键字，指针传递。
auto变量 会被捕获到block内部 而且传递方式为值传递, 相当于Block在捕获这个变量的时候 直接传递的是这个变量的值. 所以这种变量被捕获后， 在Block外部修改， 不会影响Block内部执行时的参数值。
截获自动变量值
block 对内部用到的外部auto 变量进行一次只读拷贝，方便内部使用；变量在block 内是只读的，不可以修改值。
截获自动变量值
分析：
1. 栈上的变量 i 以参数的形式传入到了 block 中，为值传递
2. block 初始化会把外部变量复制 到内部，成为一个新的变量，初始化完成后内部的复制变量和外面的变量没有关系了。外面的变量无论怎么改变，都不影响 blobk 里面的。
为什么在 block 中不能给外部 变量 i 的值进行修改呢？
因为 函数中的局部变量 i 和函数 block 不在同一个作用域中，调用过程中只是进行了值传递。在定义 block 时，函数栈 还没展开完成，变量 i 还在栈中。当block 后续回调执行时，定义时 所在的 函数栈 可能已经被展开（销毁），局部变量已经不在栈中了（函数栈结束，内存被释放），此时会引起程序崩溃。
block 可以修改 它被调用时所处作用域内的变量.
全局变量、静态全局变量存在于数据段中，不存在栈展开后非法访存的风险。
1. static局部变量被捕获的是指向变量的指针，如果在block内部修改，相当于访问的是同一片地址。传递的是指针地址，可以随时取出最新值。
2. block不会捕获全局变量 ，全局变量无论在哪修改都可以。
3. auto类型的局部变量，不允许block进行修改。
捕获机制
__block说明符号
例如：
__block 说明符
作用：
1. 可在 Bloc k内 修改外部 变量的值, 值共享，内外都可以取到最新值。保证在栈上的自动变量被销毁后，block 内仍可使用该变量避免崩溃。
__block原理：将栈上用__block修饰的自动变量封装成一个结构体 （一个指向__Block_byref_xxx_0 结构体的指针，是个对象）
注意：当自动变量为一个类的对象，且没有使用__block修饰时，虽然不可以在Block内对该变量（self）进行重新赋值，但可以修改该对象的属性（self.name = @"123"）。
例如：如果对象是NSMutableArray，是可以在 Block 内对 NSMutableArray 进行元素的增删操作等：
NSMutableArray 在blcok 内操作
底层实现：
_main_block_impl_0 是 block 根据所在函数（main函数）以及出现序列（第0个）进行命名的，是一个结构体。如果是全局block，就根据变量名和出现序列进行命名。
_main_block_impl_0结构体
__main_block_impl_0 中包含了两个成员变量和一个构造函数
成员变量：
1. __block_impl 结构体
2. 描述信息Desc，之后在构造函数中初始化block的类型信息和函数指针等信息。
__main_block_func_0 函数，即block对应的函数体。该函数接受一个__cself参数，即对应的block自身。
__block_impl 的结构如下：
__block_impl 结构
OC 中 包含isa指针的皆为对象，说明 block 也是一个对象 (runtime里面，对象和类都是用结构体表示)。
如何保证__block 修饰的对象在block 内和外面修改的结果实时同步？
将Block从栈拷贝到堆上时，Block所捕获的__block变量也会从栈拷贝到堆上，此时在该函数的作用域内（即Block外）仍然是可以对 auto 变量进行修改的。
例如： __block int count ;
编译器会：
1. 将栈上用 __block 修饰的auto 变量包装成一个对象, 一个__Block_byref_XXX_0 结构体 2. 在将__block变量从栈拷贝到堆上时，栈上的__Block_byref_count_0结构体的__forwarding指针将会指向堆上的 __Block_byref_count_0 结构体。
__Block_byref_count_0结构体
1. 被 __block修饰的变量count ，被包装成一个__Block_byref_count_0 结构体对象 ，这个对象内部拥有变量 count 。并且有一个指向 __Block_byref_count_0 类型 的指针__forwarding ，这个指针初始化后最开始是指向自己。
2. 栈上的__Block_byref_count_0 结构体，通过__forwarding指针找到在堆上创建的__Block_byref_count_0 结构体。 堆上的结构体通过成员变量__forwarding指针来操作成员变量对 count 变量的访问和修改。
如果__block变量在栈上，可以直接访问，但是如果已经拷贝到了堆上，访问的时候，还去访问栈上的，就会出问题，所以，先根据__forwarding找到堆上的对象地址，再操作变量，可以保证值的统一。
__forwarding指向变化
修改值
Block 有三类（即__block_impl 的 isa 指针指向的值，根据 Block 对象创建时所处数据区不同而进行区别：
_NSConcreteStackBlock：存在栈上，系统管理内存，访问了auto变量，超出变量作用域，就被销毁。
_NSConcreteMallocBlock：在堆上创建，在变量作用域结束时不受影响。
_NSConcreteGlobalBlock：全局数据区创建，设置在程序的数据区域（存放在 .data区，不访问auto变量的block， 即便是访问了static局部变量 或者全局变量）
1. 全局 block 存储在全局数据区。 在 栈上创建的 block，如果没有截获自动变量，会被设置在程序的全局数据区，而非栈上。
3. 堆中的block无法直接创建，其需要由_NSConcreteStackBlock 类型的 block 拷贝而来(也就是说 block 需要执行 copy 之后才能存放到堆中)。
在栈上的 block，如果其所属的栈作用域结束，该 block 就会被移除。超出 Block作用域仍需使用 block 的情况造成的崩溃，可以通过将 block 从栈上复制到堆上的方法来解决这种问题， block 栈作用域结束，被拷贝到堆上的 block 还继续存在，不影响使用。
注意：在 ARC 开启的情况下，将只会有 NSConcreteGlobalBlock 和 NSConcreteMallocBlock 类型的 block。大多数情况下编译器 自动生成将 block 从栈上复制到堆上的代码，以下几种情况栈上的Block会自动复制到堆上：
1. 调用 block 的 copy 方法
2. 将 block 作为函数返回值时
3. 将 block 赋值给 strong 修改的变量时
4. 向 Cocoa 框架含有 usingBlock 的方法或者 GCD 的 API 传递 block 参数时
有时在栈上截获了自动变量 block 会在栈上创建，但却是NSMallocBlock类，就是因为这个 block 对象被自动 copy 到了堆上。
在 ARC 中，如果 block 被赋值给了某个变量，在这个过程中会执行 _Block_copy 将原有的 NSStackBlock 变成 NSMallocBlock；但是如果 block 没有被赋值给某个变量，那它的类型就是 NSStackBlock；
Block的 copy
1. 全局block调用copy什么也不做
2. 栈上调用copy 后 block 被复制到堆上
3. 堆上调用copy 后 block 引用计数加1
4. 如果 block 内部使用了被__block修饰的对象类型时， block 内部的 Desc 描述指针也会多两个函数， 这两个函数就是用于内存管理的copy 函数和 dispose 函数
copy 操作
此时，__main_block_desc_0 多了两个函数：copy和dispose，分别指向__main_block_copy_0 和__main_block_dispose_0。
总结:
无论是MAC还是ARC当block为__NSStackBlock__类型时候，是在栈空间，都不会对捕获的auto变量（无论变量在外面使用的是strong 还是weak 修饰）进行强引用或者retain操作。
如果Block被拷贝到堆上：
1.会调用block内部的copy函数
2.copy 函数内部调用_Block_object_assign函数 这个函数会根据auto变量的修饰符(__strong __weak)作出相应的操作 是强引用还是弱引用
3. 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 ，这个函数会自动断开引用的auto变量(断开这个引用) 相当于release
block内部的 copy 函数和 dispose 函数 ，只会在捕获对象auto变量的时候才有(因为对象需要内存管理) 捕获简单的数据变量比如Int的时候 是没有的
循环引用
block 不是一定会造成循环引用，是不是循环引用要看是不是相互持有强引用。
block 里用到了 self，那 block 会保持一个 self 的引用，但是 self 并没有直接或者间接持有 block，就不会造成循环引用。例如Masonry布局block 回调。
栈block有个特性就是它执行完毕之后就出栈，出栈了就会被释放掉。mas_makeUpdate: 的方法实现中 block很快就被调用了，完事儿就出栈销毁，构不成循环引用，所以可以在block 中直接放心的使self。
block 的 copy
参考：
iOS Block用法和实现原理_jeffasd的专栏-CSDN博客
iOS Block 最全解答 - 幻影-2000 - 博客园
