编译器 bug 系列（1）
前言
作为客户端开发者，我们每天都在接触编译器带来的便利，避免了手写机器码的麻烦，但是，某些情况下，编译器也会代码很多负面的作用。
本系列文章会记录笔者遇到过相关bug，希望能够给读者带来一些新奇的知识。
ARC 下的 block 内存管理问题
在 ARC 环境下，下面的代码的执行结果是什么？
-(NSArray*) getBlockArray
{
int num = 916;
return [NSArray arrayWithObjects:
^{ NSLog(@"this is block 0:%i", num); },
^{ NSLog(@"this is block 1:%i", num); },
^{ NSLog(@"this is block 2:%i", num); },
nil];
}
- (void) forTest
{
int a = 10;
int b = 20;
}
- (void)test
{
NSArray* blockArr = [self getBlockArray];
[self forTest];
void (^blockObject)(void);
for(blockObject in blockArr){
blockObject();
}输出 this is block 0:916 后闪退闪退的原因是：第二个 block对象 的内容被破坏了。
实际上，研究过 block对象 原理的同学很容易就会发现下面的两个信息：
- 第一个 block对象 会被放到 堆区。
- 第二个 block对象 会被放到 栈区。
void testBlockArray() {
int val = 10;
NSArray *arr = [NSArray arrayWithObjects:^(){NSLog(@"blk0:%d", val);},^(){NSLog(@"blk1:%d", val);}, nil];
NSLog(@"%@", arr);
}模拟器输出：
( "<__NSMallocBlock__: 0x600003bb6e80>", "<__NSStackBlock__: 0x7ffedfdf7c10>")第一个 block对象 被放到 堆区 的原因
在 ARC 下，retain/release 等方法被禁止手动调用，内存相关的管理主要是通过编译器自动添加合适的调用方法实现。
本例中，第一个 block 参数对应方法签名的 firstObj，类型是 id，因为类型不同，编译器会添加一次隐式类型转换 block对象 -》 id。参考链接[1]
+ (instancetype)arrayWithObjects:(ObjectType)firstObj, ...;知识点一：在 ARC 下，持有本地变量的 block 类型是 __NSStackBlock__。
知识点二：在 ARC 下，block 类型被转换到 id 类型会导致 block 的复制行为发生，类型变为 __NSMallocBlock__。
第二个 block对象 被放到 栈区 的原因
下面，我们看看编译器是如何处理“block 被当作 Obj-C 的方法参数”行为的。
block对象 被当作 Obj-C 的方法参数进行传递时，对应的处理函数是：Sema::CheckMessageArgumentTypes（参考链接[2]）。
bool Sema::CheckMessageArgumentTypes(
const Expr *Receiver, QualType ReceiverType, MultiExprArg Args,
Selector Sel, ArrayRef<SourceLocation> SelectorLocs, ObjCMethodDecl *Method,
bool isClassMessage, bool isSuperMessage, SourceLocation lbrac,
SourceLocation rbrac, SourceRange RecRange, QualType &ReturnType,
ExprValueKind &VK) 该函数中与 block对象生命周期相关的代码主要是：遍历具有名字的参数，提升 block对象 的生命周期。
// If we are type-erasing a block to a block-compatible
// Objective-C pointer type, we may need to extend the lifetime
// of the block object.
if (typeArgs && Args[i]->isRValue() && paramType->isBlockPointerType() &&
Args[i]->getType()->isBlockPointerType() &&
origParamType->isObjCObjectPointerType()) {
ExprResult arg = Args[i];
maybeExtendBlockObject(arg);
Args[i] = arg.get();
}
}
/// Do an explicit extend of the given block pointer if we're in ARC.
void Sema::maybeExtendBlockObject(ExprResult &E) {
assert(E.get()->getType()->isBlockPointerType());
assert(E.get()->isRValue());
// Only do this in an r-value context.
if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount) return;
E = ImplicitCastExpr::Create(Context, E.get()->getType(),
CK_ARCExtendBlockObject, E.get(),
/*base path*/ nullptr, VK_RValue);
Cleanup.setExprNeedsCleanups(true);
}而本例中，因为第二个 block对象 对应方法签名的省略号，没有实际的名称，导致第二个 block对象 保持默认的 __NSStackBlock__ 类型，最终导致某些场景下因为内存原因出现闪退。
后记：
本文描述的 bug 已经存在多年，建议读者在官方未修复本文描述的 bug 前，添加 copy 调用的方式修复。
参考：
- https://developer.apple.com/documentation/foundation/nsarray/1460145-arraywithobjects
- https://clang.llvm.org/doxygen/SemaExprObjC_8cpp_source.html#l01645
- https://clang.llvm.org/doxygen/SemaExpr_8cpp_source.html#l0698
- https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=46399