# iOS Block的本质(三)

iOS Block的本质(三)

• 上一篇文章iOS Block的本质(二)中已经介绍过block变量的捕获，本文继续探寻block的本质。

1. block对对象变量的捕获，ARC 环境

1. block一般使用过程中都是对对象变量的捕获，那么对象变量的捕获同基本数据类型变量相同吗？
2. 查看一下代码思考：当在block中访问的为对象类型时，对象什么时候会销毁？ // ARC环境下代码 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内部%d",person.age); }; } // 执行完毕，person没有被释放 NSLog(@"--------"); } // person 释放 return 0; }
3. 大括号执行完毕之后，person依然不会被释放。上一篇文章提到过，person为aotu变量，传入的block的变量同样为person，即block有一个强引用引用person，所以block不被销毁的话，peroson也不会销毁。 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对对象变量的捕获，ARC 环境

1. 在MRC环境下即使block还在，person却被释放掉了。因为MRC环境下block在栈空间，栈空间对外面的person不会进行强引用。 //MRC环境下代码 int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { Block block; { Person *person = [[Person alloc] init]; person.age = 10; block = ^{ NSLog(@"------block内部%d",person.age); }; [person release]; } // person被释放 NSLog(@"--------"); } return 0; }
2. block调用copy操作之后，person不会被释放。 block = [^{ NSLog(@"------block内部%d",person.age); } copy];
3. 上文中也提到过，只需要对栈空间的block进行一次copy操作，将栈空间的block拷贝到堆中，person就不会被释放，说明堆空间的block可能会对person进行一次retain操作，以保证person不会被销毁。堆空间的block自己销毁之后也会对持有的对象进行release操作。
4. 也就是说栈空间上的block不会对对象强引用，堆空间的block有能力持有外部调用的对象，即对对象进行强引用或去除强引用的操作。
5. 在__weak修饰之后，person在作用域执行完毕之后就被销毁了。 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内部%d",waekPerson.age); }; } NSLog(@"--------"); } return 0; }
6. 将代码转化为c++来看一下上述代码之间的差别。
   • 在转换C++代码时用__weak修饰变量，需要告知编译器使用ARC环境及版本号否则会报错，添加说明-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修饰的变量，在生成的__main_block_impl_0中也是使用__weak修饰捕获。

3. __main_block_copy\_0 和 __main_block_dispose_0函数分析：

1. 当block中捕获对象类型的变量时，我们发现block结构体__main_block_impl_0的描述结构体__main_block_desc_0中多了两个参数copy和dispose函数，查看源码：

1. copy和dispose函数中传入的都是__main_block_impl_0结构体本身。
2. copy本质就是__main_block_copy_0函数，__main_block_copy_0函数内部调用_Block_object_assign函数，_Block_object_assign中传入的是person对象的地址，person对象，以及8。
3. dispose本质就是__main_block_dispose_0函数，__main_block_dispose_0函数内部调用_Block_object_dispose函数，_Block_object_dispose函数传入的参数是person对象，以及8。

4. _Block_object_assign函数调用时机及作用

1. 当block进行copy操作的时候就会自动调用__main_block_desc_0内部的__main_block_copy_0函数，__main_block_copy_0函数内部会调用_Block_object_assign函数。
2. _Block_object_assign函数会自动根据__main_block_impl_0结构体内部的person是什么类型的指针，对person对象产生强引用或者弱引用。可以理解为_Block_object_assign函数内部会对person进行引用计数器的操作，如果__main_block_impl_0结构体内person指针是__strong类型，则为强引用，引用计数+1，如果__main_block_impl_0结构体内person指针是__weak类型，则为弱引用，引用计数不变。

5. _Block_object_dispose函数调用时机及作用

1. 当block从堆中移除时就会自动调用__main_block_desc_0中的__main_block_dispose_0函数，__main_block_dispose_0函数内部会调用_Block_object_dispose函数。
2. _Block_object_dispose会对person对象做释放操作，类似于release，也就是断开对person对象的引用，而person究竟是否被释放还是取决于person对象自己的引用计数。

6. 总结

1. 一旦block中捕获的变量为对象类型，block结构体中的__main_block_desc_0会出两个参数copy和dispose。因为访问的是个对象，block希望拥有这个对象，就需要对对象进行引用，也就是进行内存管理的操作。比如说对对象进行retarn操作，因此一旦block捕获的变量是对象类型就会会自动生成copy和dispose来对内部引用的对象进行内存管理。
2. 当block内部访问了对象类型的auto变量时，如果block是在栈上，block内部不会对person产生强引用。不论block结构体内部的变量是__strong修饰还是__weak修饰，都不会对变量产生强引用。
3. 如果block被拷贝到堆上。copy函数会调用_Block_object_assign函数，根据auto变量的修饰符（__strong，__weak，unsafe_unretained）做出相应的操作，形成强引用或者弱引用
4. 如果block从堆中移除，dispose函数会调用_Block_object_dispose函数，自动释放引用的auto变量。

7. 拓展

1. 下列代码person在何时销毁？在person 类中重写 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 : 打印结果 ： touchBegin----------End // Log ：打印结果 ： <Person: 0x6080000080d0> // Log ：打印结果 ： person 对象调用 delloc
   • 上文提到过ARC环境中，block作为GCD API的方法参数时会自动进行copy操作，因此block在堆空间，并且使用强引用访问person对象，因此block内部copy函数会对person进行强引用。当block执行完毕需要被销毁时，调用dispose函数释放对person对象的引用,person没有强指针指向时才会被销毁。
2. 下列代码person在何时销毁 ？ - (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 : 打印结果 ： touchBegin----------End // Log ：打印结果 ： person 对象调用 delloc // Log ：打印结果 ： null // 结果是 person 先销毁才执行block 打印结果为 null
   • block中对weakPerson为__weak弱引用，因此block内部copy函数会对person同样进行弱引用，当大括号执行完毕时，person对象没有强指针引用就会被释放。因此block块执行的时候打印null。
3. 通过示例代码进行总结。 - (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 : 打印结果 ： touchBegin----------End // Log ：1s 后 打印结果 ： weakPerson -> <Person: 0x608000006050> // Log ：3s 后 打印结果 ： person -> <Person: 0x608000006050> // Log ：打印结果 ： person 对象调用 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 : 打印结果 ： touchBegin----------End // Log ：1s 后 打印结果 ： person -> <Person: 0x608000006050> // Log ：打印结果 ： person 对象调用 delloc // Log ：3s 后 打印结果 ： weakPerson -> null