Block探索

时间 2019-11-17

标签 block 探索繁體版

原文原文链接

咱们使用的block分三种：静态block（没有使用任何外部变量），栈block（使用外部临时变量），堆block（使用外部成员变量或者属性）。git

静态blockgithub

下面是测试的源码函数

@interface MBlockObj : NSObject

@end

#import "MBlockObj.h"

@implementation MBlockObj

- (void)testMBlock {
    
    void (^blockM)(void) = ^{
        
        int i = 0;
        i ++;
        
    };
    blockM();
    
}

@end

用终端执行 clang -rewrite-objc MBlockObj.m 命令后，我删去多余代码，获得下面这部分测试

struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0* Desc;
  __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0(void *fp, struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __MBlockObj__testMBlock_block_func_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 *__cself) {

        int i = 0;
        i ++;

}

static struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0)};

static void _I_MBlockObj_testMBlock(MBlockObj * self, SEL _cmd) {

    void (*blockM)(void) = ((void (*)())&__MBlockObj__testMBlock_block_impl_0((void *)__MBlockObj__testMBlock_block_func_0, &__MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA));
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockM)->FuncPtr)((__block_impl *)blockM);

}

能够看到，咱们的 blockM 被变成了atom

((void (*)())&__MBlockObj__testMBlock_block_impl_0((void *)__MBlockObj__testMBlock_block_func_0, &__MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA));

__MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 须要两个参数， __MBlockObj__testMBlock_block_func_0 主要是对方法的实现内容，第二个参数是对block的一些信息描述。code

附：测试代码中用OC对象测试，结果也是类似。对象

2.栈block作用域

测试代码get

- (void)testMBlock {
    
    int i = 0;
    
    void (^blockM)(void) = ^{
        
        printf("%d", i);
        
    };
    blockM();
    
}

clang出来的代码是这样的cmd

struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0* Desc;
  int i;
  __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0(void *fp, struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 *desc, int _i, int flags=0) : i(_i) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __MBlockObj__testMBlock_block_func_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 *__cself)
{
  int i = __cself->i; // bound by copy

    printf("%d", i);

}

static struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0)};

static void _I_MBlockObj_testMBlock(MBlockObj * self, SEL _cmd) {

    int i = 0;

    void (*blockM)(void) = ((void (*)())&__MBlockObj__testMBlock_block_impl_0((void *)__MBlockObj__testMBlock_block_func_0, &__MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA, i));
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockM)->FuncPtr)((__block_impl *)blockM);

}

因为访问临时变量 i，因而结构体发生变化，多了一个对应的成员变量，而测试代码执行的任务是打印 i，而 __MBlockObj__testMBlock_block_func_0 中 printf 打印的 i，实际上是作了一次值传递。

附：若是把临时变量换成OC对象，好比NSArray的话，clang出来的代码又有变化

struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0* Desc;
  NSArray *mArr;
  __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0(void *fp, struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 *desc, NSArray *_mArr, int flags=0) : mArr(_mArr) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __MBlockObj__testMBlock_block_func_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 *__cself)
{
  NSArray *mArr = __cself->mArr; // bound by copy

        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_8x_br8kd9yd70g5q66ssb9jhblh0000gn_T_MBlockObj_6efbe8_mi_0, mArr);
    
}
static void __MBlockObj__testMBlock_block_copy_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*dst, struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*src)
{
    _Block_object_assign((void*)&dst->mArr, (void*)src->mArr, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
}

static void __MBlockObj__testMBlock_block_dispose_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*src)
{
    _Block_object_dispose((void*)src->mArr, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
}

static struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
  void (*copy)(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*, struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*);
  void (*dispose)(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*);
} __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0), __MBlockObj__testMBlock_block_copy_0, __MBlockObj__testMBlock_block_dispose_0};

static void _I_MBlockObj_testMBlock(MBlockObj * self, SEL _cmd) {

    NSArray* mArr = ((NSArray *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSArray"), sel_registerName("array"));

    void (*blockM)(void) = ((void (*)())&__MBlockObj__testMBlock_block_impl_0((void *)__MBlockObj__testMBlock_block_func_0, &__MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA, mArr, 570425344));
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockM)->FuncPtr)((__block_impl *)blockM);

}

这里主要是多了 __MBlockObj__testMBlock_block_copy_0 和 __MBlockObj__testMBlock_block_dispose_0 两个方法。

前者的方法名了有个 copy ，但不要觉得是执行了 copy 一类的操做。这个方法里面的具体实现，是调用了 _Block_object_assign 方法，_Block_object_assign 方法会根据传进来的实际参数，判断是block对象(flags对应是7)，仍是OC对象（flags对应是3），仍是引用（flags对应是8）。若是是OC对象，那么会进行retain，而后再赋值。

后者的方法是一个析构函数做用，但也一样判断实际参数类型，若是是OC对象，会进行release。

3.堆block

测试代码

@interface MBlockObj : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSArray* mArr;

@end

#import "MBlockObj.h"

@implementation MBlockObj

- (void)testMBlock {
    
    _mArr = [NSArray array];
    
    void (^blockM)(void) = ^{
        
        NSLog(@"mArr %@", _mArr);
        
    };
    blockM();
    
}

@end

clang出来的代码

struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0* Desc;
  MBlockObj *self;
  __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0(void *fp, struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 *desc, MBlockObj *_self, int flags=0) : self(_self) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __MBlockObj__testMBlock_block_func_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0 *__cself)
{
  MBlockObj *self = __cself->self; // bound by copy

    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_8x_br8kd9yd70g5q66ssb9jhblh0000gn_T_MBlockObj_58d1bf_mi_0, (*(NSArray **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_MBlockObj$_mArr)));

}
static void __MBlockObj__testMBlock_block_copy_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*dst, struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*src)
{
    _Block_object_assign((void*)&dst->self, (void*)src->self, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
}

static void __MBlockObj__testMBlock_block_dispose_0(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*src)
{
    _Block_object_dispose((void*)src->self, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
}

static struct __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
  void (*copy)(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*, struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*);
  void (*dispose)(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0*);
} __MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __MBlockObj__testMBlock_block_impl_0), __MBlockObj__testMBlock_block_copy_0, __MBlockObj__testMBlock_block_dispose_0};

static void _I_MBlockObj_testMBlock(MBlockObj * self, SEL _cmd) {

    (*(NSArray **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_MBlockObj$_mArr)) = ((NSArray *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSArray"), sel_registerName("array"));

    void (*blockM)(void) = ((void (*)())&__MBlockObj__testMBlock_block_impl_0((void *)__MBlockObj__testMBlock_block_func_0, &__MBlockObj__testMBlock_block_desc_0_DATA, self, 570425344));
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockM)->FuncPtr)((__block_impl *)blockM);

}

好吧，上面的代码看出来了，即便咱们是访问成员变量，也是经由self去获取到成员变量去访问的，而上面的已经解释过， _Block_object_assign 会retain实际参数，就是说会retain self，在某些状况下会形成循环引用。

附1：__block是作了什么操做？

各位能够作测试代码，而后clang一下，能够看到 __block 所修饰的变量，会转成一个结构体，具体的做用，是将这个变量从栈上复制到堆上。

附2：为何类的属性或成员变量能够直接修改，而临时变量须要声明为 __block 才能够修改?

附1的问题的解释里，临时变量在声明为 __block 后，从栈复制到堆上，而类的属性或成员变量，自己就是在堆上，或者能够理解为各自的做用域不一样。

附3：这是block实现过程的源码 https://github.com/mackyle/blocksruntime

附4：block 调用析构函数，释放其所持有的变量的时机？

block 调用析构函数，释放其所持有的变量，是在 block 被设置为 nil，或者被 release 的时候。因此若是是一个临时的block（测试代码中所看到的 block），会在方法调用结束的时候，把block及其持有变量进行释放；而 block 做为属性，除非主动置nil，不然会在其所在类调用 dealloc 的时候释放。

附5：block属性经常使用copy修饰，其实使用strong也是同样的。