Block

block的定义

block和函数有很多相同点：

可以保存代码

有返回值

有形参

调用方式一样

没有返回值，没有形参的block：

// 定义block
void (^block)() = ^{
NSLog(@"------block----");

};

// 直接调用
block();

有形参，有返回值的block：

// 求和block
int (^sumBlock)(int ,int) = ^(int a, int b){
return a + b;
};

其实由此可以看出，block的定义和指向函数的指针非常像：

// sum函数
int sum(int a, int b)
{
return a + b;
}

- (void)test
{
// 指针p指向sum函数
int (*p)(int, int) = sum;
}

block对变量的访问

局部变量

block在访问局部变量的时候，首先会拷贝它，然后内部会增加一个该类型的成员变量，用来存储这个拷贝进来局部变量，但是这次拷贝只是一次“值传递”，block 默认是将其复制到其数据结构中来实现访问的，这就意味着我们不能修改该局部变量！





因此我们可以通过指针来进行地址传递：

- (void)test
{
int a;
int *p = &a;
void (^block)() = ^(){
*p = 10;
};
}

但需要注意的是：变量a的生命周期是和方法test相关联的，当test运行结束，栈随之销毁，变量a也会销毁，这个时候p就变成了野指针。如果block是作为参数或者返回值，这些类型就会跨栈，再次调用就会引发野指针错误！

因此可以在声明变量的时候加上__block修饰符，这样就可以在块内修改了！当加上__block修饰符后，block内部就会拷贝其引用地址来实现访问的。

（静态）全局变量

因为全局变量都是在“静态数据存储区”，在程序结束前不会销毁，所以block直接访问了对应的变量（可以直接修改变量值），并没有给它预留位置。

静态局部变量

其实它和全局变量是一样的，唯一的不同就是作用域！

block的内部结构

block本身也可视为对象，在存放block的内存区域中，首个变量是指向Class对象的指针，该指针叫做isa。其余内存里含有块对象正常运行所需的各种信息，其内存布局如下（该图在Effective Objective-C 2.0中的第37条）：



该结构在apple的开源代码中也有写。

/* Revised new layout. */
struct Block_descriptor {
unsigned long int reserved;
unsigned long int size; // 块内存大小
void (*copy)(void *dst, void *src); // 复制函数
void (*dispose)(void *); // 销毁函数
};

struct Block_layout {
void *isa;
int flags;
int reserved;
void (*invoke)(void *, ...);
struct Block_descriptor *descriptor;
/* Imported variables. */
};

isa：指向该block的类Class，同时isa也是OC对象的标识，这就说明block也是对象

flags：按bit位表示一些block的附加信息，比如判断block类型、判断block引用计数、判断block是否需要执行辅助函数等

reserved：保留变量，留给以后升级使用

invoke：函数指针，指向block的实现代码

descriptor：指向结构体的指针，每一个block都包含此结构体，其中声明了block的总体大小，copy和dispose两个辅助函数所对应的函数指针，copy函数会retain住已经拷贝的对象，而dispose函数则是release对象。

其次，block还会把它所访问的所有变量都拷贝一份，这个变量在descriptor变量后面，捕获了多少个变量，就要占据多少内存空间。

需要注意的是：invoke函数为何要把block对象当做参数传进来呢？原因就在于，执行block时，要从内存中把这些访问到的变量读出来。

block的类型

在OC中，一共有三种类型的block：

_NSConcreteGlobalBlock：全局的静态block，这种block不会访问任何状态（比如外部的变量等），运行时也无需有任何状态来参与。block所使用的整个内存区域，在编译期就已经完全确定了，因此全局block是声明在全局内存中。同时，全局block的copy操作是一个空的操作，因为全局块不可能被系统所回收，相当于一个单例。

_NSConcreteStackBlock：栈上的block，在函数返回时会销毁，但是给栈block发送copy消息，就可以把block从栈上拷贝到堆上去了，一旦拷贝到堆上，block就成了带引用计数的对象了，而后续的拷贝操作都不会真的执行，只是递增block的引用计数罢了。

_NSConcreteMallocBlock：堆上的block，引用计数为0时销毁。

ARC下的block

apple官方文档中有说明，在ARC模式下，在栈间传递block时，不需要手动copy栈中的block，即可让NSConcreteStackBlock 的 block 被 NSConcreteMallocBlock 类型的 block 替代，因为ARC会自动执行copy操作。

参考文献

谈Objective-C block的实现

Block技巧与底层解析

Objective-C中的Block