?又開始讀《Objective-C高級編程》里面關于block的介紹章節，每次讀都會有新的疑惑，這該死的魔鬼魅力。
基礎入門篇
block就是一個帶有自動變量的匿名函數，緩解了程序員對于命令的痛苦。
① block 語法
^ 返回值類型 (參數列表){表達式}
如:
^ int (int x) { return x *= 2; } //返回值類型為int，參數為int的block
② block變量類型
返回值類型 (^變量名)(參數列表)
如:
int (^func)(int x)
問題論證:
① block語法中是否一定要標明返回值類型？
不需要，因為系統會根據return自動判斷:
int (^func)(int) = ^(int x) {
return x + 2;
}; //正確判斷出右側返回值類型為int
如果在未標明返回值類型時，返回多個不同的類型值時，默認根據第一個return的值進行類型判斷，并且編譯錯誤:
(^(int x) {
if (x > 2) {
return x + 2; //第一個return
}
return @"x值過小哦”; //保存位置
})(1);
Return type ’NSString *’must match previous return type ‘int’ when block literal has unspecified explicit return type
所以注意多個return返回值類型一定要相同。
② 如何簡化block的寫法?
以block變量類型作為函數返回值類型或參數類型時確實有些別扭:
-(int(^)(int))getBlock; //作為返回值類型
- (void)doSomething:(void(^)(int))block; //作為參數
完全可以通過typedef定義簡單化:
typedef void(^completion)(BOOL success, NSError *error);
面試突圍篇
提問:
NSString *name = @"李周";
NSString *favorite = @"跆拳道";
void (^func)(void) = ^{
NSLog(@"%@ likes %@",name, favorite);
};
name = @"華華";
favorite = @"睡覺";
func();
回答:
打印結果為
李周 likes 跆拳道
因為Block表達式結果所使用的自動變量的值，即保存該自動變量的瞬間值，換句話簡單的說: 就是當執行到block那行時并不需要調用就已經截獲變量了，之后再怎么改都不會影響block存下的瞬間值。
問題論證:
如何在block中修改截取的變量呢?
void (^func)(void) = ^{
name = @"網球”;
NSLog(@"%@ likes %@",name, favorite);
};
這么一改直接會產生編譯錯誤:
Variable is not assignable(missing __block type specifier)
看到錯誤提示其實可以簡單的將自動截獲的變量當做類似"readonly"的感覺，那么該如何實現修改這一小目標呢?
① __block類型說明符
__block NSString *name = @"李周";
NSString *favorite = @"跆拳道";
void (^func)(void) = ^{
name = @"網球";
NSLog(@"%@ likes %@",name, favorite);
};
② 調整變量的作用域
static NSString *name = @"李周”; //靜態（局部）變量 或 靜態全局變量
@property (nonatomic, strong) NSString *name; //全局變量
③ OC對象專項
不要直接new一個對象賦值，而只是委婉的調整所指向的內容。
NSMutableString *name = [NSMutableString stringWithFormat:@"李周"];
NSString *favorite = @"跆拳道";
void (^blk)(void) = ^{
[name appendString:@"周"];
NSLog(@"%@ likes %@",name, favorite);
};
換個好理解的例子進行簡單的說明一下:
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
void (^blk)(void) = ^{
[array addObject:@"李周是個好人"]; //?
array[0] = @"華華是睡覺冠軍"; //?
array = [NSMutableArray array]; //?
};
對于②中說明的作用域調整乍看下好像并沒有其他兩項難以理解，所以我們先嘗試來突破① 和 ③ 講的是什么意思?
理解一個變量在不同環境下奇奇怪怪的實現可以從地址入手。
① __block類型說明符解析
NSString *name = @"李周";
NSString *favorite = @"跆拳道";
NSLog(@"before-block: name地址 = %p",&name);
void (^blk)(void) = ^{
NSLog(@"%@ likes %@",name, favorite);
NSLog(@"in-block: name地址 = %p",&name);
};
NSLog(@"after-block: name地址 = %p",&name);
blk();
加__block說明符之前
before-block: name地址 = 0x7ffeeb9a1158
after-block: name地址 = 0x7ffeeb9a1158
in-block: name地址 = 0x600001230020
加__block說明符之后:
before-block: name地址 = 0x7ffee96a5158
after-block: name地址 = 0x6000013378f8
in-block: name地址 = 0x6000013378f8
發現在after-block位置上name變量的地址變成和in-block中的一致的，而且實現了從棧地址到堆地址的跨越。
② OC對象專項解析
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
NSLog(@"before-block: array地址 = %p,count:%ld",&array,array.count);
void (^blk)(void) = ^{
[array addObject:@"李周是個好人"];
NSLog(@"in-block: array地址 = %p,count:%ld",&array,array.count);
};
blk();
NSLog(@"after-block: array地址 = %p,count:%ld",&array,array.count);
打印結果:
before-block: array地址 = 0x7ffeeac85158,count:0
after-block: array地址 = 0x7ffeeac85158,count:1
in-block: array地址 = 0x600003c13800,count:1
怎么block中的array和外側的block不是同一個對象，卻會互相影響呢？
所以這兩種方式導致的地址改變是什么原因呢？和實現在block中修改一個捕獲的自動變量有什么關聯呢?
源碼初級篇
通過Clang（LLVM編譯器）將看到的OC源碼轉換成可讀的C++源碼:
clang -rewrite-objc 源代碼文件名
以上面的例子進入初步的講解（位于Summary.m類文件）:
NSString *name = @"李周";
NSString *favorite = @"跆拳道";
void (^blk)(void) = ^{
NSLog(@"%@ likes %@",name, favorite);
};
name = @"華華";
favorite = @"睡覺";
blk();
編譯后需要關注的一些內容,乍看之下確實云里霧里的感覺:
struct __Summary__init_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __Summary__init_block_desc_0* Desc;
NSString *name;
NSString *favorite;
__Summary__init_block_impl_0(void *fp, struct __Summary__init_block_desc_0 *desc, NSString *_name, NSString *_favorite, int flags=0) : name(_name), favorite(_favorite) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __Summary__init_block_func_0(struct __Summary__init_block_impl_0 *__cself) {
NSString *name = __cself->name; // bound by copy
NSString *favorite = __cself->favorite; // bound by copy
?
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_yp_2hczzks147qbtbv2w4w8h75r0000gn_T_Summary_5a9751_mi_3,name, favorite);
}
static void __Summary__init_block_copy_0(struct __Summary__init_block_impl_0*dst, struct __Summary__init_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->name, (void*)src->name, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);_Block_object_assign((void*)&dst->favorite, (void*)src->favorite, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}
?
static void __Summary__init_block_dispose_0(struct __Summary__init_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->name, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);_Block_object_dispose((void*)src->favorite, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}
?
static struct __Summary__init_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
void (*copy)(struct __Summary__init_block_impl_0*, struct __Summary__init_block_impl_0*);
void (*dispose)(struct __Summary__init_block_impl_0*);
} __Summary__init_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __Summary__init_block_impl_0), __Summary__init_block_copy_0, __Summary__init_block_dispose_0};
?
static instancetype _I_Summary_init(Summary * self, SEL _cmd) {
if (self = ((Summary *(*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("Summary"))}, sel_registerName("init"))) {
NSString *name = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_yp_2hczzks147qbtbv2w4w8h75r0000gn_T_Summary_5a9751_mi_1;
NSString *favorite = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_yp_2hczzks147qbtbv2w4w8h75r0000gn_T_Summary_5a9751_mi_2;
?
void (*func)(void) = ((void (*)())&__Summary__init_block_impl_0((void *)__Summary__init_block_func_0, &__Summary__init_block_desc_0_DATA, name, favorite, 570425344));
?
name = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_yp_2hczzks147qbtbv2w4w8h75r0000gn_T_Summary_5a9751_mi_4;
favorite = (NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_yp_2hczzks147qbtbv2w4w8h75r0000gn_T_Summary_5a9751_mi_5;
?
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)func)->FuncPtr)((__block_impl *)func);
?
?
}
return self;
}
① 首先OC源碼中只是進行了NSLog的行為，所以通過NSLog找到block實體方法:
static void __Summary__init_block_func_0(struct __Summary__init_block_impl_0 *__cself) { }
該方法的命名是極其具有規則的:
__Summary__init_block_func_0 // __(類名)__(方法名)__block_func_(在該類該方法中創建的順序)
從這個命名的規則再次可以深深的理解到Block這個匿名函數的強大。
② 其次進入類的init（_I_Summary_init()）方法中對block的實現部分進行觀察:
void (*func)(void) = ((void (*)())&__Summary__init_block_impl_0((void *)__Summary__init_block_func_0, &__Summary__init_block_desc_0_DATA, name, favorite, 570425344));
發現在Block實體方法外層還有一層__Summary__init_block_imi_0方法，進入該方法中查看:
struct __Summary__init_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __Summary__init_block_desc_0* Desc;
NSString *name;
NSString *favorite;
__Summary__init_block_impl_0(void *fp, struct __Summary__init_block_desc_0 *desc, NSString *_name, NSString *_favorite, int flags=0) : name(_name), favorite(_favorite) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
可以先把__Summary__init_block_impl_0結構體簡單的理解為 Block實現內容 所執行或調用需要的環境，按照參數順序進行了解:
__block_impl 通用block結構體
struct __block_impl {
void *isa;
int Flags; //某些標識
int Reserved; //今后版本升級所需要的區域
void *FuncPtr; //函數指針
};
將該結構體理解為OC中的NSObject對象，包含了一些public的屬性。從runtime的NSObject 或 Class的結構入手:
typedef struct objc_object {
Class isa;
} *id;
typedef struct objc_class {
Class isa;
};
按照這個理解思路的話也能很快的明白該結構體中 void *isa的作用，和objc_object的isa指針指向類一樣，該結構中的isa也指向了類 -- _NSConcreteStackBlock。
__Summary__init_block_desc_0
static struct __Summary__init_block_desc_0 {
size_t reserved; //今后版本升級所需的區域
size_t Block_size; //block的大小
void (*copy)(struct __Summary__init_block_impl_0*, struct __Summary__init_block_impl_0*);
void (*dispose)(struct __Summary__init_block_impl_0*);
} __Summary__init_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __Summary__init_block_impl_0), __Summary__init_block_copy_0, __Summary__init_block_dispose_0};
捕獲的自動變量
NSString *name;
NSString *favorite;
將捕獲的自動變量放入該結構體中，并通過以下的步驟實現對該變量的調用:
① 在構造方法中增加捕獲的自動變量設置入口
__Summary__init_block_impl_0(void *fp, struct __Summary__init_block_desc_0 *desc, NSString *_name, NSString *_favorite, int flags=0) : name(_name), favorite(_favorite){}
② 在NSLog的block實現方法中獲取自動變量
static void __Summary__init_block_func_0(struct __Summary__init_block_impl_0 *__cself) {
NSString *name = __cself->name; // bound by copy
NSString *favorite = __cself->favorite; // bound by copy
?
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_yp_2hczzks147qbtbv2w4w8h75r0000gn_T_Summary_bfa04a_mi_3,name, favorite);
}
其中__cself就類似OC中的self，只要需要就無處不在。
簡單的分析了block實現的主要幾個類，關于深入的理解各個字段到底是什么含義呢，請聽下回分解。
