# iOS Block的本質(三)

時間  2019-11-21
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iOS Block的本質(三)

  • 上一篇文章iOS Block的本質(二)中已經介紹過block變量的捕獲，本文繼續探尋block的本質。

1. block對對象變量的捕獲，ARC 環境

  1. block通常使用過程當中都是對對象變量的捕獲，那麼對象變量的捕獲同基本數據類型變量相同嗎？

  2. 查看一下代碼思考：當在block中訪問的爲對象類型時，對象何時會銷燬？html

    // ARC環境下代碼
typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Block block;
        {
            Person *person = [[Person alloc] init];
            person.age = 10;

            block = ^{
                NSLog(@"------block內部%d",person.age);
            };
        } // 執行完畢，person沒有被釋放
        NSLog(@"--------");
    } // person 釋放
    return 0; 
}

  3. 大括號執行完畢以後，person依然不會被釋放。上一篇文章提到過，person爲aotu變量，傳入的block的變量一樣爲person，即block有一個強引用引用person，因此block不被銷燬的話，peroson也不會銷燬。ios

    struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  Person * person;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, Person *_person, int flags=0) : person(_person) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

2. block對對象變量的捕獲，ARC 環境

  1. 在MRC環境下即便block還在，person卻被釋放掉了。由於MRC環境下block在棧空間，棧空間對外面的person不會進行強引用。c++

    //MRC環境下代碼
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Block block;
        {
            Person *person = [[Person alloc] init];
            person.age = 10;
            block = ^{
                NSLog(@"------block內部%d",person.age);
            };
            [person release];
        } // person被釋放
        NSLog(@"--------");
    }
    return 0;
}

  2. block調用copy操做以後，person不會被釋放。iphone

    block = [^{
   NSLog(@"------block內部%d",person.age);
} copy];

  3. 上文中也提到過，只須要對棧空間的block進行一次copy操做，將棧空間的block拷貝到堆中，person就不會被釋放，說明堆空間的block可能會對person進行一次retain操做，以保證person不會被銷燬。堆空間的block本身銷燬以後也會對持有的對象進行release操做。函數

  4. 也就是說棧空間上的block不會對對象強引用，堆空間的block有能力持有外部調用的對象，即對對象進行強引用或去除強引用的操做。spa

  5. 在__weak修飾以後，person在做用域執行完畢以後就被銷燬了。指針

    typedef void (^Block)(void);
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Block block;
        {
            Person *person = [[Person alloc] init];
            person.age = 10;

            __weak Person *weakPerson = person;
            block = ^{
                NSLog(@"------block內部%d",waekPerson.age);
            };
        }
        NSLog(@"--------");
    }
    return 0;
}
  6. 將代碼轉化爲c++來看一下上述代碼之間的差異。
    • 在轉換C++代碼時用__weak修飾變量，須要告知編譯器使用ARC環境及版本號不然會報錯，添加說明-fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0
    • xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 main.m
    struct __main_block_impl_0 {
   struct __block_impl impl;
   struct __main_block_desc_0* Desc;
   Person *__weak person;
   __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, Person *__weak _person, int flags=0) : person(_weakPerson) {
     impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
     impl.Flags = flags;
     impl.FuncPtr = fp;
     Desc = desc;
   }
 };

  7. 用__weak修飾的變量，在生成的__main_block_impl_0中也是使用__weak修飾捕獲。code

3. __main_block_copy\_0 和 __main_block_dispose_0函數分析：

  1. 當block中捕獲對象類型的變量時，咱們發現block結構體__main_block_impl_0的描述結構體__main_block_desc_0中多了兩個參數copy和dispose函數，查看源碼：
    htm

  2. copy和dispose函數中傳入的都是__main_block_impl_0結構體自己。對象

  3. copy本質就是__main_block_copy_0函數，__main_block_copy_0函數內部調用_Block_object_assign函數，_Block_object_assign中傳入的是person對象的地址，person對象，以及8。

  4. dispose本質就是__main_block_dispose_0函數，__main_block_dispose_0函數內部調用_Block_object_dispose函數，_Block_object_dispose函數傳入的參數是person對象，以及8。

4. _Block_object_assign函數調用時機及做用

  1. 當block進行copy操做的時候就會自動調用__main_block_desc_0內部的__main_block_copy_0函數，__main_block_copy_0函數內部會調用_Block_object_assign函數。

  2. _Block_object_assign函數會自動根據__main_block_impl_0結構體內部的person是什麼類型的指針，對person對象產生強引用或者弱引用。能夠理解爲_Block_object_assign函數內部會對person進行引用計數器的操做，若是__main_block_impl_0結構體內person指針是__strong類型，則爲強引用，引用計數+1，若是__main_block_impl_0結構體內person指針是__weak類型，則爲弱引用，引用計數不變。

5. _Block_object_dispose函數調用時機及做用

  1. 當block從堆中移除時就會自動調用__main_block_desc_0中的__main_block_dispose_0函數，__main_block_dispose_0函數內部會調用_Block_object_dispose函數。

  2. _Block_object_dispose會對person對象作釋放操做，相似於release，也就是斷開對person對象的引用，而person到底是否被釋放仍是取決於person對象本身的引用計數。

6. 總結

  1. 一旦block中捕獲的變量爲對象類型，block結構體中的__main_block_desc_0會出兩個參數copy和dispose。由於訪問的是個對象，block但願擁有這個對象，就須要對對象進行引用，也就是進行內存管理的操做。好比說對對象進行retarn操做，所以一旦block捕獲的變量是對象類型就會會自動生成copy和dispose來對內部引用的對象進行內存管理。

  2. 當block內部訪問了對象類型的auto變量時，若是block是在棧上，block內部不會對person產生強引用。不論block結構體內部的變量是__strong修飾仍是__weak修飾，都不會對變量產生強引用。

  3. 若是block被拷貝到堆上。copy函數會調用_Block_object_assign函數，根據auto變量的修飾符（__strong，__weak，unsafe_unretained）作出相應的操做，造成強引用或者弱引用

  4. 若是block從堆中移除，dispose函數會調用_Block_object_dispose函數，自動釋放引用的auto變量。

7. 拓展

  1. 下列代碼person在什麼時候銷燬？在person 類中重寫 delloc 方法

    - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    Person *person = [[Person alloc] init];
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"%@",person);
    });
    NSLog(@"touchBegin----------End");
}

// Log : 打印結果 ： touchBegin----------End
// Log ：打印結果 ： <Person: 0x6080000080d0>
// Log ：打印結果 ： person 對象調用 delloc
    • 上文提到過ARC環境中，block做爲GCD API的方法參數時會自動進行copy操做，所以block在堆空間，而且使用強引用訪問person對象，所以block內部copy函數會對person進行強引用。當block執行完畢須要被銷燬時，調用dispose函數釋放對person對象的引用,person沒有強指針指向時纔會被銷燬。

  2. 下列代碼person在什麼時候銷燬 ？

    - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    Person *person = [[Person alloc] init];

    __weak Person *weakPerson = person;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"%@",weakPerson);
    });
    NSLog(@"touchBegin----------End");
}
// Log : 打印結果 ： touchBegin----------End
// Log ：打印結果 ： person 對象調用 delloc
// Log ：打印結果 ： null
// 結果是 person 先銷燬才執行block 打印結果爲 null
    • block中對weakPerson爲__weak弱引用，所以block內部copy函數會對person一樣進行弱引用，當大括號執行完畢時，person對象沒有強指針引用就會被釋放。所以block塊執行的時候打印null。

  3. 經過示例代碼進行總結。

    - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    Person *person = [[Person alloc] init];

    __weak Person *weakPerson = person;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

        NSLog(@"weakPerson ----- %@",weakPerson);

        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"person ----- %@",person);
        });
    });
    NSLog(@"touchBegin----------End");
}
// Log : 打印結果 ： touchBegin----------End
// Log ：1s 後 打印結果 ： weakPerson -> <Person: 0x608000006050>
// Log ：3s 後 打印結果 ： person -> <Person: 0x608000006050>
// Log ：打印結果 ： person 對象調用 delloc
    - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    Person *person = [[Person alloc] init];

    __weak Person *waekP = person;
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

        NSLog(@"person ----- %@",person);

        dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"weakP ----- %@",waekP);
        });
    });
    NSLog(@"touchBegin----------End");
}
// Log : 打印結果 ： touchBegin----------End
// Log ：1s 後 打印結果 ： person -> <Person: 0x608000006050>
// Log ：打印結果 ： person 對象調用 delloc
// Log ：3s 後 打印結果 ： weakPerson -> null
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