iOS相关知识（六）-- block
2021-09-23 本文已影响0人
奋斗的小马达
1、block的本质
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
2、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
block的变量捕捉.png
结论：
局部变量（block内部会捕捉变量）
1、auto
使用auto修饰的局部变量，变量的作用域就在局部 离开作用域就会被销毁
block内部 捕捉auto修饰的局部变量 在block创建的时候直接把值给传递进去了
2、static
使用auto修饰的局部变量，只要程序没有退出就一直存在在内存中不被销毁
block内部 捕捉static 修饰的局部变量 在block创建的时候直接把地址给传递进去了
全局变量 （block内部不会捕捉变量）
直接访问全局变量的值，不会捕获变量
也就是说 block 内部访问局部变量时 block在创建的时候就会在内部自动生成对应的变量 然后将值或指针传递进去
Block 内部访问全局变量的时候 不会做任何处理 直接访问全局变量的值
原因是：在垮函数调用block的时候 局部变量随时可能会被销毁 所以为了保证block内部访问的值不被销毁，block在创建的时候就直接自动生成对应的变量来存储内部访问的变量。全局变量无论什么地方访问他都会存在 所以不用关心被销毁因此block内部不会去捕捉
3、block的类型
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（NSBlock 继承 NSObject）
__NSGlobalBlock__ （ _NSConcreteGlobalBlock ）
__NSStackBlock__ （ _NSConcreteStackBlock ）
__NSMallocBlock__ （ _NSConcreteMallocBlock ）
三种block 内存分配
三种block 内存分配.png
上图注解：
上图 从上至下内存地址排列 是 从低地址到高地址
程序区域：平时写的OC代码 都在 程序区域也就是.text区
数据区域：一般全局变量都放在数据区域也就是.data区
堆：平时alloc 出来的对象都会放在 堆区
（堆区：动态分配内存，也就是开发者自己去申请内存，且开发者自己管理内存）
栈：存放局部变量，程序会自己管理内存
如何区分这三种block
区分这三种block.png
上图注解：
globalBlock
没有访问auto变量的block 都是 globalBlock
如：
void (^block1)(void) = ^{
NSLog(@"Hello");
};
或：
//a 是局部变量
static int a = 10;
void (^block1)(void) = ^{
NSLog(@"Hello----%d",a);
};
或：
//a 是全局部变量
int a = 10;
void (^block1)(void) = ^{
NSLog(@"Hello----%d",a);
};
只记住一点：只要没有访问auto变量的block 都是globalBlock
stackBlock
如果访问了 auto变量 就是 stackBlock
在ARC环境下，程序在运行的时候会自动对stackBlock进行copy处理 所以在ARC环境下打印出来的block类型就是 mallocBlock
原因：stackBlock 是在栈区，栈区会自动销毁内存，如果垮函数去调用block
此时block可能已经被释放了 如果再去调用这个block 可能访问的就是一块垃圾内存，
为了解决这个问题，
mallocBlock
stackBlock 调用copy 就会变成mallocBlock
在ARC环境下，程序在运行的时候会自动对stackBlock进行copy处理
在开发过程中我们使用的block一般都是 mallocBlock
每一种类型的block调用copy后的结果如下所示
block调用copy后的结果.png
4、block的copy
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
将block赋值给__strong指针时
block作为Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法参数时
block作为GCD API的方法参数时
5、__block修饰符
__block可以用于解决block内部无法修改auto变量值的问题
__block不能修饰全局变量、静态变量（static）
编译器会将__block变量包装成一个对象（如下图最后一张）
使用__block修饰的变量底层代码结构图.png
图解：
编译器在编译的时候会讲__block变量包装成一个对象
block内部会有一个指针 __Block_byref_age_0 *age
（如：第二个图）指向生成的对象（底层为一个结构体如最后一个图：__block变量生成的对象底层代码）
__block变量生成的对象 里面又有一个指针存放age的值（第三个图中 val）
同时内部又有一个指针指向他自己（第三个图 __forwarding）
修改方式
先看底层C++代码
block底层c++代码.png
图解：
修改age值的步骤：
1、先通过block内部的 __Block_byref_age_0 *age指针找到
__block变量生成对象（底层为结构体）的__forwarding指针（这个指针就是指向他自己）。
2、然后在结构体中找这个age。
3、最后再对其进行赋值操作。
block内部如何修改变量的值
这个问题一般问的是修改局部变量的值，因为全局变量直接可以访问到，不存在修改不了的情况
如何修改局部变量的值：
第一种：直接使用 static修饰
第二种：局部变量改为全局变量
第三种：使用__block修饰变量
最好的方式就是第三种，使用__block修饰变量 因为前两种 都是将变量永久存放在内存中。
注意：只要不对变量/对象 的值进行修改 就不要去使用__block
如下面的代码就不需要使用__block 因为他们只是使用了变量/对象而没有对其进行修改
#import <Foundation/Foundation.h>
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
//第一种：
int age = 10;
Block block1 = ^{
NSLog(@"age is %d", age);
};
block1();
//第二种
NSMutableArray *arr = [[NSMutableArray alloc]init];
Block block2 = ^{
[arr addObject:@"444"];
[arr addObject:@"555"];
[arr addObject:@"666"];
NSLog(@"arr is %@", arr);
};
block2();
}
return 0;
}
6、block循环引用
有三种方式：__weak 、 __unsafe_unretained 和 __block
区别：
__weak：不会产生强引用，指向的对象销毁时，会自动让指针置为nil
__unsafe_unretained：不会产生强引用，不安全，
指向的对象销毁时，指针存储的地址值不变
所以：经常使用__weak来解决循环引用问题
使用__block解决block内部循环引用问题.png
