ObjC block简析（二）

往深处看-block(一)

block的copy

在往深处看-block(一)中咱们已经探究过在MRC环境下Block的三种类型以及其关系。

咱们发现有些状况下ARC和MRC环境下的block是不一样的，这是由于ARC帮咱们作了一些咱们在OC层面看不见的事情。好比ARC下某些状况编译器会自动对block进行一次copy操做，将本来存在栈上的block拷贝到堆空间上。

block做为返回值

上图中执行的环境是ARC，咱们能够看出本是一个__NSStackBlock__,当它做为一个函数的返回值的时候它变成__NSMallocBlock__类型，上篇中已经指出，__NSStackBlock__通过copy操做就会变成__NSMallocBlock__类型，而这里并无显式的调用copy，这即是ARC为咱们作的。

block被强指针引用

block做为强指针引用的时候也会自动调用copy，将栈区的block拷贝一份到堆区。

其余状况

当block做为Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法参数和block做为GCD API的方法参数时ARC都会自动为block执行一次copy操做，好比：

因此，为了保证block的释放正和时宜，而不是像在栈空间上的变量似的随时可能被释放。在MRC的时候声明一个block的时候一般使用copy关键字修饰，而到了ARC虽然不用咱们显式的执行copy，为了提醒咱们block是经过copy操做存在于堆空间的咱们仍是会用copy关键修饰，这只是一个习惯，其实用strong也是能够的。

对象类型的捕获

在往深处看-block(一)中简述了block对基本数据变量的捕获，那么对于auto对象block是怎么捕获的呢？会不会对auto对象产生相应的引用呢？

栈上的block捕获auto对象

在MRC下声明一个属性Person，并在Block中访问其属性age，观察Person何时被释放：

咱们看到Person在block的大括号结束以后，尚未调用block0的时候Person对象就已经释放了，说明在栈上的block并无对Person有强引用。

对block0的值执行一次copy操做，让block0持有该block，而后执行上述代码，发如今block没有release以前，person对象没有被释放，因此堆上的block强引用了person对象，person执行一次release以后，person的引用计数依然没有成为0，由于，block还引用着它。这是由于当对block进行copy操做的时候，block会执行内部的__main_block_copy_0方法。__main_block_copy_0方法执行_Block_object_assign根据变量的修饰符判断对捕获的对象的引用状况（retain或者弱引用）。

而当block从堆中移除的时候，会调用与__main_block_copy_0对应的_Block_object_dispose函数，该函数会自动释放引用的auto变量。

关注上述源码中框出的部分，对比基本数据类型的变量捕获，咱们发如今Desc结构体多了上面所说的copy和dispose函数指针，它们的做用和调用时机也在上面描述了。

__weak

因为MRC状况下并无弱引用也就没有__weak这个关键字，因此在ARC下探究block对对象的引用状况。

依旧是上述代码，将他改为ARC环境：去掉block的copy，对象的release，以及Person的dealloc方法中对父类dealloc方法的调用。

而对对象的强弱引用是在runtime的时候进行断定的。因此在将.m转成.cpp的时候须要声明一下runtime环境，使用该命令：xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 main.m

上面图片中 block经过_Block_object_assign判断修饰person的关键字为__strong，对person进行强引用。

而使用__weak修饰person的时候会产生弱引用:

__Block

当咱们在block内部尝试修改auto变量的时候会发现出现一个错误：Variable is not assignable (missing __block type specifier)

编译器提示咱们使用__block修饰auto成员变量，才能进行修改。

__block的本质

利用上面提到的命令将代码转换成.cpp查看实现，发现出现了一个新的包含有isa指针和auto变量同名成员的结构体。它的每一个成员的值以下图：

当咱们修改a这个值得时候会经过结构体找到__forwarding这个指针，经过赋值咱们发现这个指针指向其自身，而后在经过__forwarding指向的结构体查找到a这个成员，改掉a这个成员的值。那么auto变量a与生成的对象a以及对象的成员a之间是什么关系呢？

咱们尝试模拟block底层的转换窥探其关系：

获取地址值：

__forwarding指向的是结构体自己，而结构体内存储的a的地址跟auto变量a的地址是一致的。block内部存储的为a从新生成的对象a与auto变量自己是不一样的。

__block对象的内存管理

既然block为auto变量a生成了一个新的对象，那么这个对象在内存中是如何管理的呢？

它跟对象类型的变量同样，当block存在于栈上的时候都不会对他们产生强引用，而当block从栈上copy到堆上的时候，都会调用__main_block_copy_0,经过_Block_object_assign函数判断引用关系，而该函数的最后一个参数代表了是被__block修饰auto变量仍是对象类型的auto变量。

当block从堆上移除的时候都会调用__main_block_dispose_0函数，并传入上述数字所表明的含义。

循环引用

上述代码person引用了block，而block内部又对person进行了引用，因此此时person的引用计数为2。当person的做用域结束的时候，person的引用计数减1，而block并无被执行，因此person的引用计数依然是1，不能被回收。为了使person的内存可以正确的被回收，这个循环中必须有一个引用是弱引用才能保证对象被安全的释放。咱们一般可使用__weak或者__unsaft_unretained修饰被访问的对象。这两个关键字的含义都是声明一个不会被强引用的对象，因此block对person的引用是弱引用，因此当person的被release一次以后，就没有其余的引用了，person的引用计数就会为0，系统就会回收person的内存，完成内存释放。

除了上述的两种方法，还能够在block使用变量以后对变量进行置nil操做。可是这中作法必须对block进行一次调用，不然，block永远都不会执行置nil的操做，block对person的引用也会一直存在。因为在block内部对person进行了修改，因此使用__block关键字对person进行修饰。而使用__block修饰以后，block又会在内部生成一个person对象，这样又会多了一次引用，与上面的状况不一样。

在block内部将person置为nil就是打破了__block引用person这条线，而后引用计数person的引用计数减1，知道person的引用计数为0的时候block释放，关于person的内存管理就完成了。

这种作法中重要的一点是必须调用一次block，才能使block中引用person被释放。

总结

1.block是一个封装了函数调用和函数调用环境的OC对象（由于其结构体的第一个成员是isa指针）。

2.block对auto变量的捕获是值传递，static变量是指针传递，全局变量不会进行捕获。

3.block有三种类型__NSGlobalBlock__ __NSStackBlock__ __NSMallocBlock__ 访问了外部变量的block存在于栈上，通过一次copy操做会将栈上的block拷贝到堆上，即：__NSStackBlock__变为__NSMallocBlock__，__NSGlobalBlock__copy什么也不作，__NSMallocBlock__引用计数加1。

4.mrc下不会自动进行copy，arc环境下在block做为返回值，被强指针引用，在cocoa api中做为usingblock的参数，做为gcd api的参数的时候回自动进行一次copy操做。

5.栈上block访问了对象类型的auto变量的时候不会对其发生强引用。

6.block从栈上copy到堆上的时候，block内部会执行copy操做，_Block_object_assign函数回经过auto变量的修饰符判断发生强弱引用。

7.block从堆中移除的时候，block内部会执行dispose，将引用的对象进行释放。

8.__block修饰的值，会在block内部生成一个对象，对象中存放了__block的地址，当修改这个值得时候block内部会找到这个对象（结构体，由于其第一个成员是isa）的__forwarding(指向其自身)而后在找到这个值得地址，直接修改地址中的存放值。

9.__block生成的对象的强弱引用也是经过_Block_object_assign函数对__block产生的变量产生强引用。从堆中移除的时候调用dispose释放对__block生成的变量的引用。

10.使用__weak修饰在block中访问变量解决循环引用的问题。