Block的原理和使用

Posted 2023-03-09

参考技术A 前言：最近看了好多block相关的东西，block在项目中很常见，想必大家也都比较熟悉，可是，细细想下，又有好多迷惑？为什么会产生循环引用? 为什么要用__block? __block到底是干什么的......如果你也有类似的困惑，那就跟我一起探究下吧。

首先探究下block的本质，他到底是个啥东东呢？

通过clang编译，我们可以看到block的内存布局，就是一个结构体，里面包含一个我么熟悉的isa指针，显然就是一个oc对象。它的底层结构就是：

通过class方法我们可以看到block有3种类型

NSGlobalBlock : 存放在数据段，没有访问auto变量（局部变量）的block（基本没啥用）

NSStackBlock:存放在栈区，访问了auto变量

NSMallocBlock:存放在堆区，NSStackBlock通过copy，从栈区拷贝到堆区

每一种block被copy后的结果

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。

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);

@property (copy, nonatomic) void (^block)(void);

当block内部访问了对象类型的趋同变量时

1.如果block在栈上，将不会对auto变量产生强引用

2.如果block被拷贝到堆上

   2.1 会调用block内部的copy函数

    2.2 copy 函数内部会调用_block_object_assign函数

    2.3 _block_object_assign函数会根据auto变量的修饰符（__strong、__weak、__unsafe_unretained）作出相应的操作，形成强引用还是弱引用。

3.如果将block从堆上移除

    3.1 会调用block内部的dispose函数

    3.2 dispose函数会调用_Block_object_dispose函数

    3.3 _Block_object_dispose函数自动释放引用的auto变量

当我们想在block内部修改auto变量的时候，总是需要用__block来修饰，这是为什么呢？

3.1 为什么不能直接在block内部修改auto变量？

当block捕获auto变量的时候，只是获取了它的值，没有获取到它的地址，所以不能进行修改。

那么我们都知道为了解决block无法修改auto变量的问题，需要用到__block来修饰auto变量。

3.2 那么__block做了什么呢？

被__block 修饰过的auto变量会生成一个结构体

其中__main_block_impl_0是个新的结构体，里面包含一个age指针，这是又是一个结构体__block_byref_age_0，这个结构体的age 才是我们真正传入的值，forwarding也是一样的结构体，他是指向自己的一个指针

总结下__block的使用：

1.__block可以用于解决block内部无法修改auto变量值的问题

2. __block不能修饰全局变量，静态变量

3. 编译器会将__block变量包装成一个对象

4.1 当block在栈上，并不会对__block变量产生强引用

4.2 当block被拷贝到堆时

    4.2.1 会调用block内部的copy函数

    4.2.2 copy函数会调用_Block_object_assign函数   

    4.2.3 _Block_object_assign函数会对__block变量行程强引用

4.3 当block从堆中移除时

    4.3.1 会调用block内部的disease函数

    4.3.2 dispose函数内部会调用_Block_object_dispose函数

    4.3.3 _Block_object_dispose函数会自动释放饮用的__block变量

双方互相持有对方，都无法释放，这就是循环引用

我们经常会想到的解决方案就是用__weak 修饰，下面看看还有哪些解决方法

6.1 ARC

6.1.1 用__weak、__unsafe_unretained解决

6.1.2 用__block解决（必须要调用block）

6.2 MRC

6.2.1 用__unsafe_unretained解决

6.2.2 用__block解决

看完后，心中好多疑惑大概都解决了，那下面几道面试题来回顾下

1.block的本质是什么？

答：封装了函数调用以及调用环境的oc对象

2.__block 的作用是什么？有什么需要注意的？

答：作用：__block可以用于解决block内部无法修改auto变量值的问题

       注意点： __block不能修饰全局变量，静态变量；在MRC环境中，不会被强引用。

3.block的属性修饰为什么是copy，使用block有哪些注意点？

答：block如果没有被copy，就不会在堆上，这样我们无法预知它的生命周期。只有将block被拷贝到堆上，我们才能管理其生命周期，想什么时候释放都行。注：ARC环境下，strong和copy没有区别，为了跟MRC环境中一样，我们喜欢用copy。

     需要注意的是，使用block不要产生循环引用。解决循环饮用的方法之前都提到过。