Block源码分析

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Posted by Yxi on November 1, 2019

“Yeah It’s on. ”

前言

学无止境

Block

一、本质

Block其实就是一个OC对象，内部也有一个isa指针，封装了函数及函数调用

也可以使用[Block Class]等方法，一直调用[[[Block superClass] superClass] ... ]会找到它的基类是NSObject

__NSXXXBlock__ : NSBlock : NSObject

结构

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static struct __test_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
}

struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
};

struct __test_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __test_block_desc_0* Desc;
  int a;
  int *b;
  __test_block_impl_0(void *fp, struct __test_block_desc_0 *desc, int _a, int *_b, int flags=0) : a(_a), b(_b) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

捕获变量(capture)

取决于变量是否是全局的，局部变量都会捕获，目的是跨函数访问 如果访问的是对象类型，结构会变成，多了copy和dispose，因为block需要对对象进行内存管理 一个是将block从栈复制到堆，另一个是从堆中释放时

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  static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
  void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
  void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
}

  • 局部变量 - auto 变量，会捕获，值传递 - static 变量，会捕获，地址传递

  • 全局变量 - 不捕获，直接访问

类型

类型 存放区域 环境
__NSGlobalBlock__ 数据区 data区 没有访问auto变量
__NSMallocBlock__ 堆 __NSStackBlock__调用了copy
__NSStackBlock__ 栈 访问了auto变量
  • 在ARC环境下，编译器会自动调用copy，

__block 修改变量

被__block修饰的变量，结构变成以下

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struct __Block_byref_age_0 {
  void *__isa;
__Block_byref_age_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int age;
};

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  NSObject *p;
  __Block_byref_age_0 *age; // by ref
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, NSObject *_p, __Block_byref_age_0 *_age, int flags=0) : p(_p), age(_age->__forwarding) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

修改变量两种方式：

  • 将变量修改为static或者全局变量
  • __block
    • 可以用于解决block内部无法修改auto变量的情况
    • 无法用于全局变量、静态变量（static关键字修饰的变量） 
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      static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {
  // __block修饰的变量，最后一个参数：8
  _Block_object_assign((void*)&dst->a, (void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
  // OC对象，最后一个参数：3
  _Block_object_assign((void*)&dst->ocObj, (void*)src->ocObj, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}

内存管理

循环引用

通过__weak 和 __unsafe_unretained，将block内部捕获的对象，设置为弱引用

  • __weak：不会产生强引用，指向的对象销毁时，指针会自动置为nil
  • __unsafe_unretained：不会产生强引用，不安全，指向的对象销毁时，指针存储的地址值不变
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