BLOCK介绍及常见问题
- 2019 年 10 月 28 日
- 筆記
前言
这段时间小编在整理开发代码问题时发现开发同学在使用block时经常出现一些BUG，其中还有一些隐藏的很深的问题，这里小编就为大家介绍一下block的原理，简单用法和常见问题。
Block概要
Block：带有自动变量的匿名函数。
匿名函数：没有函数名的函数，一对{}包裹的内容是匿名函数的作用域。
Block表达式语法：^ 返回值类型 (参数列表) {表达式}
返回类型为空：
参数列表为空：
声明Block类型变量语法：返回值类型 (^变量名)(参数列表) = Block表达式
声明一个变量名为blk的Block：
Block实现原理
Block实际上是作为极普通的C语言源码来处理的：含有Block语法的源码首先被转换成C语言编译器能处理的源码，再作为普通的C源代码进行编译。首先我们先写一个简单的block。
利用终端编译生成C++代码：
clang -rewrite-objc main.m
static void __main_block_func_0( struct __main_block_impl_0 *__cself) { int count = __cself->count; // bound by copy NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_64_vf2p_jz52yz7x4xtcx55yv0r0000gn_T_main_d2f8d2_mi_0, count); }
这是一个函数的实现，对应Block中{}内的内容，这些内容被当做了C语言函数来处理，函数参数中的__cself相当于Objective-C中的self。
struct __main_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __main_block_desc_0* Desc; //描述Block大小、版本等信息 int count; //构造函数函数 __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _count, int flags=0) : count(_count) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; //在函数栈上声明，则为_NSConcreteStackBlock impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; } };
__main_block_impl_0即为main()函数栈上的Block结构体，其中的__block_impl结构体声明如下：
struct __block_impl { void *isa;//指明对象的Class int Flags; int Reserved; void *FuncPtr; };
__block_impl结构体，即为Block的结构体，可理解为Block的类结构。
再看下main()函数翻译的内容：
int main() { int count = 10; void (* blk)() = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, count)); ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)((__block_impl *)blk); }
由此，可以看出，Block也是Objective-C中的对象。
Block常见问题
问题1. Block对外部变量进行修改，最后没有生效导致出现BUG
首先，为什么Block不能修改外部自动变量？
自动变量存于栈中，在当前方法执行完，会释放掉。一般来说，在 block 中用的变量值是被复制过来的，自动变量是值类型复制，新开辟栈空间，所以对于新复制变量的修改并不会影响这个变量的真实值（也称只读拷贝）。大多情况下，block是作为参数传递以供后续回调执行的。所以在你想要在block中修改此自动变量时，变量可能已被释放，所以不允许block进行修改是合理的。 对于 static 变量，全局变量，在 block中是有读写权限的，因为此变量存于全局数据区（非栈区），不会随时释放掉，也不会新开辟内存创建变量， block 拷贝的是指向这些变量的指针，可以修改原变量。
那么怎么让自动变量不被释放，还能被修改呢？
__block修饰符把所修饰的变量包装成一个
结构体对象，即可完美解决。Block既可以强引用此结构体对象，使之不会自动释放，也可以拷贝到指向该结构体对象的指针，通过指针修改结构体的变量，也就是__block所修饰的自动变量。
问题2. Block在使用过程中出现循环引用
在测试过程中，我们经常遇到内存泄漏问题，这里提到的循环引用就是引起内存泄漏的元凶之一，而且Block的循环引用很难被开发同学察觉，因此也需要我们重点注意。
举例说明：
//DemoObj.m @interface DemoObj () @property (nonatomic, strong) NSMutableArray *myBlocks; @end #pragma mark 将代码改为调用self的方法 -(NSMutableArray *)myBlocks { if (_myBlocks == nil) { _myBlocks = [NSMutableArray array]; } return _myBlocks; } - (instancetype)init { self = [super init]; if (self) { int(^sum)(int, int) = ^(int x, int y) { return [self sum:x y:y]; }; [self.myBlocks addObject:sum]; } return self; } -(int)sum:(int) x y:(int)y { return x + y; } #pragma mark 对象被释放时自动调用 - (void)dealloc { NSLog(@"DemoObj被释放"); }
大家阅读完上述代码，请问创建的对象可以被正常销毁吗？
答案是否定的，产生问题的原因就是
int(^sum)(int, int) = ^(int x, int y) { return [self sum:x y:y]; };
此时sum的block对self强引用，在加上self对myBlocks强引用：
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *myBlocks;
以及sum block被添加到数组时，会被数组强引用:
[self.myBlocks addObject:sum];
这三个引用之间形成了循环引用，如下图：
那我们如何解除循环引用呢？
1. 在block代码中不要引用self以及其他局部变量
int(^sum)(int, int) = ^(int x, int y) { return x + y; };
2. 使用__weak关键字，可以将局部变量声明为弱引用
- (instancetype)init { self = [super init]; if (self) { __weak DemoObj *weakSelf = self; int(^sum)(int, int) = ^(int x, int y) { return [weakSelf sum:x y:y]; }; [self.myBlocks addObject:sum]; } return self; }
结语
在开发代码中，Block的使用特别的频繁，因此我们在做代码分析时也要重点关注其代码中的常见问题，以免将这类问题遗漏到测试末期，造成产品delay或产生更大的工作量。
