iOS中block之我一点看法

今天看到一些关于block的问题。发现自己尽管在使用的时候没有注意到，但是还是有很多问题是自己平时没有注意到但是其实很重要的。我把自己看到的那些问题记录下来，让自己多温故，也为偶尔看到这篇blog的也恰好对一些问题有点疑惑的人提一点醒吧~~

1.block截获自动变量



关于这一点非常好理解。我们知道block是带有自动变量（局域变量）的匿名函数。也就是说在使用block的时候我们可以给这个block传递参数。但是当使用这个参数的时候在block中参数究竟是多少呢？

我们来分情况说明一下

1.当参数没有__block修饰时，在block截获的自动变量的值，就是保存该变量的瞬间的值。让我们看一段代码。

int val = 0;
    NSLog(@"the address of val is %d", &val);
    
    void (^blk)(void) = ^{
        NSLog(@"the val is %d and the address is %d", val, &val);
    };
    
    blk();
    
    val = 1;
    
    blk();

打印出的结果为:

the address of val is 1548822496

the val is 0 and the address is -2006868880

the val is 0 and the address is -2006868880

由此可见，在block截获了自动变量后，无论在外界这个自动变量如何变化，在block中都是不变的。并且通过查看地址我们可以发现在block中的val和外界声明的val根本就是两片内存。

2.当参数有__block修饰时，block可以修改该参数的值。让我们再看一段代码。

__block int val = 0;
     NSLog(@"the val is %d and address is %d", val, &val);//有__block修饰，则使用同一片内存
    
    void (^blk)(void) = ^{
        NSLog(@"the val in block is %d and address is %d", val, &val);
        val = 1;};
    
    blk();
    
    NSLog(@"the first val is %d", val);
    
    val = 4;
    
    blk();

打印出的结果如下:

the val is 0 and address is 1373611992
the val in block is 0 and address is 1666570600

the first val is 1
the val in block is 4 and address is 1666570600

由此可见，如果使用__block修饰声明的变量，则在block中的变量和外部声明的变量为同一片内存。一改则全改。

2.Block的实现
通过观察block结构体的isa指针我们可以发现其实block是Objective-C的一个对象。它的类为NSConcreteStackBlock等。

我们这一节主要讲述关于截取自动变量和获得由__block修饰的变量的差别。

1.截取到得自动变量会被以成员变量的形式放入block结构体中，因为是复制的一片新内存，加上没有修改的方法，所以不会被改变值了。

2.关于__block修饰的变量比较特殊，它会被生成一个__Block_byref_...类型的结构体被单独地保存在内存之中。从而不同的block可以访问到同一个值。而block中也保存*forwarding指针指向自己，然后再找到这个值，对这个值进行改变等。因为__block_byref结构体中存着变量的指针，所以我们不必担心两个值所处的内存不同。

block根据存在的内存的区域不同可分为三种：在栈中存放的是NSConcreteStackBlock,在堆中存放的为NSConcreteMallocBlock,在数据区中存放的为NSConcreteGlobalBlock.Block若要在其所在的作用域外发挥作用，则需要从栈中复制到堆中才可以。一般地，由函数返回的block都会被存放在堆中。并且在系统的大部分API如果存在usingBlock或者CGD方法中的block都会放入堆中。而block作为参数存在时，我们需要注意下是否需要手动地将其复制。复制的方法很简单，调用copy方法即可。在ARC下，多次调用copy并不会导致内存泄露。

而在block被复制时，其所使用的__block变量也会被影响。不管block之前是存放在栈中或者已经存放于堆中，当被拷贝时，其所持有的__block变量都会被放入堆中并被该block所持有。当多个block使用同一个__block变量时，当其中的一个block被复制到堆中时，__block变量也会被复制到堆中一份，并且被已经被复制到堆中的block所持有。

让我们看看下面这段代码，当一个block被从栈复制到堆上时发生了什么

__block int val = 0;
   
    NSLog(@"the val address is %d", &val);
    
    void (^blk)(void) = [^{++val;} copy];
    
     NSLog(@"the val address is %d", &val);
    
    ++val;
    
    blk();
    NSLog(@"the val address is %d", &val);
    
    NSLog(@"the val is %d", val);

控制台中打出的结果为:

the val address is 1444706264
the val address is 961698216
the val address is 961698216
the val is 2

花擦！看到一个奇怪的现象了嘛？第一个log和第二个log里，同一个变量竟然地址都是不一样的？！

其实，在访问一个__block变量时我们是通过forwarding指针访问的。而在这个block被复制到了堆之后，栈中的block的forwarding指针也会指向被复制到堆中的那份__block变量的内存。所以我们就看到了这个现象，这也是苹果保证在block使用过程中始终访问到同一个__block变量的方法。

3.block截获对象

如果block截获了一个对象，如果这个对象被strong所修饰，则在block被复制到堆上时，该对象会被持有。所以可以在该对象的作用域外被操作。

如果block截获的对象被weak所修饰，则不会被持有。

如果block是一个对象的属性，则如果该block直接引用了该对象或对象的其他属性，则会强持有该对象，那么便会引起循环引用。为了避免这种事情发生，可以用weak修饰对象本身或相应的属性，就可以避免循环引用。在ARC下，如果通过__block修饰self再传递到block中，再在block中将weakSelf= nil。也可以达到避免循环引用的效果，当然你需要执行这个block。

在堆上的block可以被以retain的方式持有，在栈上的block调用retain则无效。

在非ARC下，直接使用__block修饰self,也可以避免循环引用，而无需执行这段block。