Block作為C語言的擴展，和其他語言的閉包或lambda表達式是一回事。Block不支持ARC,必須自己管理內(nèi)存，而內(nèi)存管理正是使用Block坑最多的地方，錯誤的內(nèi)存管理 要么導致return cycle內(nèi)存泄漏要么內(nèi)存被提前釋放導致crash。

Block其實包含兩個部分內(nèi)容：
1> Block執(zhí)行的代碼，這是在編譯的時候已經(jīng)生成好的；
一個包含Block執(zhí)行時需要的所有外部變量值的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 Block將使用到的、作用域附近到的變量的值建立一份快照拷貝到棧上。
2>Block與函數(shù)另一個不同是，Block類似ObjC的對象，可以使用自動釋放池管理內(nèi)存（但Block并不完全等同于ObjC對象，后面將詳細說明）。

Block基本語法

可以參考我上篇博文

Block的類型與內(nèi)存管理

根據(jù)Block在內(nèi)存中的位置分為三種類型NSGlobalBlock，NSStackBlock, NSMallocBlock。
NSGlobalBlock：類似函數(shù)，位于text段；
NSStackBlock：位于棧內(nèi)存，函數(shù)返回后Block將無效；
NSMallocBlock：位于堆內(nèi)存。

• NSGlobalBlock如下，我們可以通過是否引用外部變量識別，未引用外部變量即為NSGlobalBlock，可以當做函數(shù)使用。

{
    //create a NSGlobalBlock
    float (^sum)(float, float) = ^(float a, float b){
 
        return a + b;
    };
 
    NSLog(@"block is %@", sum); //block is <__NSGlobalBlock__: 0x47d0>
}

• NSStackBlock如下：

{
    NSArray *testArr = @[@"1", @"2"];
 
    void (^TestBlock)(void) = ^{
 
        NSLog(@"testArr :%@", testArr);
    };
 
    NSLog(@"block is %@", ^{
 
        NSLog(@"test Arr :%@", testArr);
    });
    //block is <__NSStackBlock__: 0xbfffdac0>
    //打印可看出block是一個 NSStackBlock, 即在棧上, 當函數(shù)返回時block將無效
 
    NSLog(@"block is %@", TestBlock);
    //block is <__NSMallocBlock__: 0x75425a0>
    //上面這句在非arc中打印是 NSStackBlock, 但是在arc中就是NSMallocBlock
    //即在arc中默認會將block從棧復制到堆上，而在非arc中，則需要手動copy.
}

• NSMallocBlock只需要對NSStackBlock進行copy操作就可以獲取，但是retain操作就不行,會在下面說明

Block的copy、retain、release操作

• 不同于NSObjec的copy、retain、release操作：
  • Block_copy與copy等效，Block_release與release等效；
  • 對Block不管是retain、copy、release都不會改變引用計數(shù)retainCount，retainCount始終是1；
  • NSGlobalBlock：retain、copy、release操作都無效；
  • NSStackBlock：retain、release操作無效，必須注意的是，NSStackBlock在函數(shù)返回后，Block內(nèi)存將被回收。即使retain也沒用。容易犯的錯誤是[[mutableAarry addObject:stackBlock]，（補：在arc中不用擔心此問題，因為arc中會默認將實例化的block拷貝到堆上）在函數(shù)出棧后，從mutableAarry中取到的stackBlock已經(jīng)被回收，變成了野指針。正確的做法是先將stackBlock copy到堆上，然后加入數(shù)組：[mutableAarry addObject:[[stackBlock copy] autorelease]]。支持copy，copy之后生成新的NSMallocBlock類型對象。
  • NSMallocBlock支持retain、release，雖然retainCount始終是1，但內(nèi)存管理器中仍然會增加、減少計數(shù)。copy之后不會生成新的對象，只是增加了一次引用，類似retain；
  • 盡量不要對Block使用retain操作。

Block對外部變量的存取管理

基本數(shù)據(jù)類型

1、局部變量
局部自動變量，在Block中只讀。Block定義時copy變量的值，在Block中作為常量使用，所以即使變量的值在Block外改變，也不影響他在Block中的值。

{
    int base = 100;
    long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
 
        return base + a + b;
    };
 
    base = 0;
    printf("%ld\n",sum(1,2));
    // 這里輸出是103，而不是3, 因為塊內(nèi)base為拷貝的常量 100
}

2、STATIC修飾符的全局變量
因為全局變量或靜態(tài)變量在內(nèi)存中的地址是固定的，Block在讀取該變量值的時候是直接從其所在內(nèi)存讀出，獲取到的是最新值，而不是在定義時copy的常量.

{
    static int base = 100;
    long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
        base++;
        return base + a + b;
    };
 
    base = 0;
    printf("%ld\n",sum(1,2));
    // 這里輸出是4，而不是103, 因為base被設置為了0
    printf("%d\n", base);
    // 這里輸出1， 因為sum中將base++了
}

3、__BLOCK修飾的變量
Block變量，被__block修飾的變量稱作Block變量。 基本類型的Block變量等效于全局變量、或靜態(tài)變量。
注：BLOCK被另一個BLOCK使用時，另一個BLOCK被COPY到堆上時，被使用的BLOCK也會被COPY。但作為參數(shù)的BLOCK是不會發(fā)生COPY的

OBJC對象

block對于objc對象的內(nèi)存管理較為復雜，這里要分static global local block變量分析、還要分非arc和arc分析

非ARC中的變量

先看一段代碼(非arc)

@interface MyClass : NSObject {
    NSObject* _instanceObj;
}
@end
 
@implementation MyClass
 
NSObject* __globalObj = nil;
 
- (id) init {
    if (self = [super init]) {
        _instanceObj = [[NSObject alloc] init];
    }
    return self;
}
 
- (void) test {
    static NSObject* __staticObj = nil;
    __globalObj = [[NSObject alloc] init];
    __staticObj = [[NSObject alloc] init];
 
    NSObject* localObj = [[NSObject alloc] init];
    __block NSObject* blockObj = [[NSObject alloc] init];
 
    typedef void (^MyBlock)(void) ;
    MyBlock aBlock = ^{
        NSLog(@"%@", __globalObj);
        NSLog(@"%@", __staticObj);
        NSLog(@"%@", _instanceObj);
        NSLog(@"%@", localObj);
        NSLog(@"%@", blockObj);
    };
    aBlock = [[aBlock copy] autorelease];
    aBlock();
 
    NSLog(@"%d", [__globalObj retainCount]);
    NSLog(@"%d", [__staticObj retainCount]);
    NSLog(@"%d", [_instanceObj retainCount]);
    NSLog(@"%d", [localObj retainCount]);
    NSLog(@"%d", [blockObj retainCount]);
}
@end
 
int main(int argc, char *argv[]) {
    @autoreleasepool {
        MyClass* obj = [[[MyClass alloc] init] autorelease];
        [obj test];
        return 0;
    }
}

執(zhí)行結(jié)果為1 1 1 2 1。

__globalObj和__staticObj在內(nèi)存中的位置是確定的，所以Block copy時不會retain對象。
_instanceObj在Block copy時也沒有直接retain _instanceObj對象本身，但會retain self。所以在Block中可以直接讀寫_instanceObj變量。
localObj在Block copy時，系統(tǒng)自動retain對象，增加其引用計數(shù)。
blockObj在Block copy時也不會retain。

ARC中的變量測試

由于arc中沒有retain，retainCount的概念。只有強引用和弱引用的概念。當一個變量沒有__strong的指針指向它時，就會被系統(tǒng)釋放。因此我們可以通過下面的代碼來測試。

• globalObject全局變量

NSString *__globalString = nil;
 
- (void)testGlobalObj
{
    __globalString = @"1";
    void (^TestBlock)(void) = ^{
 
        NSLog(@"string is :%@", __globalString); 

    };
 
    __globalString = nil;
 
    TestBlock();
}
 
- (void)testStaticObj
{
    static NSString *__staticString = nil;
    __staticString = @"1";
 
    printf("static address: %p\n", &__staticString);    //static address: 0x6a8c
 
    void (^TestBlock)(void) = ^{
 
        printf("static address: %p\n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
 
        NSLog(@"string is : %@", __staticString); 
    };
 
    __staticString = nil;
 
    TestBlock();
}
 
- (void)testLocalObj
{
    NSString *__localString = nil;
    __localString = @"1";
 
    printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0xbfffd9c0
 
    void (^TestBlock)(void) = ^{
 
        printf("local address: %p\n", &__localString); //local address: 0x71723e4
 
        NSLog(@"string is : %@", __localString); //string is : 1
    };
 
    __localString = nil;
 
    TestBlock();
}
 
- (void)testBlockObj
{
    __block NSString *_blockString = @"1";
 
    void (^TestBlock)(void) = ^{
 
        NSLog(@"string is : %@", _blockString); // string is block使用小結(jié)、在arc中使用block、如何防止循環(huán)引用(zz)http://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif" alt=":(" class="wp-smiley"> null)
    };
 
    _blockString = nil;
 
    TestBlock();
}
 
- (void)testWeakObj
{
    NSString *__localString = @"1";
 
    __weak NSString *weakString = __localString;
 
    printf("weak address: %p\n", &weakString);  //weak address: 0xbfffd9c4
    printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
 
    void (^TestBlock)(void) = ^{
 
        printf("weak address: %p\n", &weakString); //weak address: 0x7144324
        printf("weak str address: %p\n", weakString); //weak str address: 0x684c
 
        NSLog(@"string is : %@", weakString); //string is :1
    };
 
    __localString = nil;
 
    TestBlock();
}

由以上幾個測試我們可以得出：
1、只有在使用local變量時，block會復制指針，且強引用指針指向的對象一次。其它如全局變量、static變量、block變量等，block不會拷貝指針,只會強引用指針指向的對象一次。
2、即時標記了為__weak或__unsafe_unretained的local變量。block仍會強引用指針對象一次。（因為這種寫法可在后面避免循環(huán)引用的問題）

循環(huán)引用retain cycle

• 循環(huán)引用指兩個對象相互強引用了對方，即retain了對方，從而導致誰也釋放不了誰的內(nèi)存泄露問題。如聲明一個delegate時一般用assign而不能用retain或strong，因為你一旦那么做了，很大可能引起循環(huán)引用。在以往的項目中，我?guī)状斡脛討B(tài)內(nèi)存檢查發(fā)現(xiàn)了循環(huán)引用導致的內(nèi)存泄露。
• 這里講的是block的循環(huán)引用問題，因為block在拷貝到堆上的時候，會retain其引用的外部變量，那么如果block中如果引用了他的宿主對象，那很有可能引起循環(huán)引用，如：

self.myblock = ^{
 
            [self doSomething];
        };

• 避免循環(huán)引用的測試代碼(ARC)

- (void)dealloc
{
 
    NSLog(@"no cycle retain");
}
- (id)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
 
#if TestCycleRetainCase1
 
        //會循環(huán)引用
        self.myblock = ^{
 
            [self doSomething];
        };
#elif TestCycleRetainCase2
 
        //會循環(huán)引用
        __block TestCycleRetain *weakSelf = self;
        self.myblock = ^{
 
            [weakSelf doSomething];
        };
 
#elif TestCycleRetainCase3
 
        //不會循環(huán)引用
        __weak TestCycleRetain *weakSelf = self;
        self.myblock = ^{
 
            [weakSelf doSomething];
        };
 
#elif TestCycleRetainCase4
 
        //不會循環(huán)引用
        __unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
        self.myblock = ^{
 
            [weakSelf doSomething];
        };
 
#endif
 
        NSLog(@"myblock is %@", self.myblock);
 
    }
    return self;
}
 
- (void)doSomething
{
    NSLog(@"do Something");
}
 
int main(int argc, char *argv[]) {
    @autoreleasepool {
        TestCycleRetain* obj = [[TestCycleRetain alloc] init];
        obj = nil;
        return 0;
    }
}

經(jīng)過上面的測試發(fā)現(xiàn)，在加了__weak和__unsafe_unretained的變量引入后，TestCycleRetain方法可以正常執(zhí)行dealloc方法，而不轉(zhuǎn)換和用__block轉(zhuǎn)換的變量都會引起循環(huán)引用。
因此防止循環(huán)引用的方法如下：
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;

• 官方：
  In manual reference counting mode, __block id x; has the effect of not retaining x. In ARC mode, __block id x; defaults to retaining x (just like all other values). To get the manual reference counting mode behavior under ARC, you could use __unsafe_unretained __block id x;. As the name __unsafe_unretained implies, however, having a non-retained variable is dangerous (because it can dangle) and is therefore discouraged. Two better options are to either use __weak (if you don’t need to support iOS 4 or OS X v10.6), or set the __block value to nilto break the retain cycle.