iOS中的Block一

参考文章

《Objective-C高级编程》Blocks
深入研究Block捕获外部变量和__block实现原理
谈谈block
A look inside blocks
Objective-C高级编程那本书

1.简介

1.定义:Block是带自动变量的匿名函数。

2.block的语法:
int(^blk1)(int) = ^int (int count){return count+1;};

3.block可以截获自动变量的值。

  int dmg = 10;
  void (^blk)(void) = ^{NSLog(@"block内:%d",dmg);};
  dmg = 5;
  NSLog(@"block外:%d",dmg);
  blk();
//先打印 block外:5
//后打印block内:10   //说明block截获了自动变量的值。

5.__block 说明符:
如果想在block语法表达式中将值赋值给block语法外声明的自动变量,需要添加__block说明符。

 __block int change = 10;
 void (^blk)(void) = ^{
      change = 5;
      NSLog(@"%d",change); 
 };
change = 20;
NSLog(@"%d",change);
 blk();
//会先打印change = 20 , 然后打印change = 5 。也就是,使用__block修饰后,可以在block中修改自动变量 change的值。
2.Block的本质

1.首先block是一个结构体 包含两个成员变量一个构造函数

// block结构体   名叫: __main_block_impl_0
struct __main_block_impl_0 {
    // 2个成员变量
    struct __block_impl impl; 
    struct __main_block_desc_0* Desc;

    //一个Block的构造函数
    __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags = 0){
        impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; 
        impl.Flags = flags;
        impl.FuncPtr = fp;
        Desc = desc;
    }
};
  1. 第一个成员变量是结构体_block_impl 类型的 impl
// 结构体 __block_impl
struct __block_impl {
    void *isa;
    int Flags;      // 标志
    int Reserved;   // 今后版本升级所需的区域
    void *FuncPtr;  // 函数指针
};
  • 因为有isa指针,所以block本质是一个对象。
  1. 第二个成员变量结构体__main_block_desc_0类型的 指针Desc
// 静态结构体  __main_block_desc_0
static struct __main_block_desc_0{
    unsigned long reserved;     // 今后版本升级所需的区域
    unsigned long Block_size;   // Block的大小
} __mian_block_desc_0_DATA = { // 该结构体实例的初始化部分
    0,
    sizeof(struct __main_block_impl_0) // 使用Block(即__main_block_impl_0结构体实例)的大小进行初始化
};
  • 包含了block的大小。
  1. 和Block结构体同名的构造函数__main_block_impl_0
 // Block的构造函数
 __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags = 0){
     // _NSConcreteStackBlock用于初始化__block_impl结构体的isa成员。(将Block指针赋值给Block的结构体成员变量isa)
     impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; 
     impl.Flags = flags;
     impl.FuncPtr = fp;
     Desc = desc;
 }
  • 构造函数有3个参数:其中第一个参数fp是函数指针, 第二个是desc是Block大小。
3. Block的实现

一个最简单的block:

int main() {
  void (^blk)(void) = ^ { printf ("Block\n");};
  blk();
  return 0;
}

  1. 首先编译器将block内部的代码封装成一个函数:__main_block_func_0
// __ceself为指向Block值的变量。
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself)
{
    printf("Block\n");
}
  • 该函数为block体内的代码封装的c语言函数。
  • 有一个参数为指向block结构体的指针__cself
  1. 赋值block的这句就相当于调用了block的构造函数

void (^blk)(void) = ^ { printf ("Block\n");}; 即如下:

// 调用结构体__main_block_impl_0的构造函数__main_block_impl_0
    void (*blk)(void) =
        (void (*)(void)) & __main_block_impl_0(
            (void *)__main_block_func_0, &__mian_block_desc_0_DATA);

构造函数中赋值了block的结构体中的变量:

  impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; 
  impl.Flags = 0;
  impl.FuncPtr = __main_block_func_0;  
  Desc = __mian_block_desc_0_DATA;
  • block是在栈上生成的结构体。
  • 在将block作为对象处理时,类信息储存在isa指针即 _NSConcreteStackBlock中。

3.block的执行相当于调用block中的函数FuncPtr。

blk() 即如下:

 //调用block
    ((void (*)(struct __block_impl *))(
        (struct __block_impl *)blk)->FuncPtr) ((struct __block_impl *)blk);

简写: (*blk->impl.FuncPtr)(blk);  //blk为参数传入
  • 将block作为参数传入了函数。