『Blocks』基本使用

1. 什么是 Blocks ?

一句话总结:Blocks 是带有 局部变量 的 匿名函数(不带名称的函数)。

Blocks 也被称作 闭包、代码块。展开来讲,Blocks 就是一个代码块,把你想要执行的代码封装在这个代码块里,等到需要的时候再去调用。

下边我们先来理解 局部变量、匿名函数 的含义。

1.1 局部变量

在 C 语言中,定义在函数内部的变量称为 局部变量。它的作用域仅限于函数内部, 离开该函数后就是无效的,再使用就会报错。

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从上边的代码中,我们可以看出:

1、我们在开始位置定义了变量 x 和 变量 y。x 和 y 都是全局变量。它们的作用域默认是整个程序,也就是所有的源文件,包括 .c 和 .h 文件。

2、而我们在 fun() 函数中定义了变量 a、变量 b、变量 c。它们的作用域是 fun() 函数。只能在 fun() 函数内部使用,离开 fun() 函数就是无效的。

3、同理,main() 函数中的变量 m、变量 n 也只能在 main() 函数内部使用。

1.2 匿名函数

匿名函数指的是不带有名称的函数。但是 C 语言中不允许存在这样的函数。

在 C 语言中,一个普通的函数长这样子:

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fun 就是这个函数的名称,在调用的时候必须要使用该函数的名称 fun 来调用。

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在 C 语言中,我们还可以通过函数指针来直接调用函数。但是在给函数指针赋值的时候,同样也是需要知道函数的名称。

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而我们通过 Blocks,可以直接使用函数,不用给函数命名。


2. Blocks 变量语法

我们使用 ^ 运算符来声明 Blocks 变量,并将 Blocks 对象主体部分包含在 {} 中,同时,句尾加 ; 表示结尾。

下边来看一个官方的示例:

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这个 Blocks 示例中,myBlock 是声明的块对象,返回类型是 整型值,myBlock 块对象有一个 参数,参数类型为整型值,参数名称为 num。myBlock 块对象的 主体部分 为 return num * multiplier;,包含在 {} 中。

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参考上面的示例,我们可以将 Blocks 表达式语法表述为:

^ 返回值类型 (参数列表) { 表达式 };

例如,我们可以写出这样的 Block 语法:

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Blocks 规定可以省略好多项目。例如:返回值类型、参数列表。如果用不到,都可以省略。

2.1 省略返回值类型:^ (参数列表) { 表达式 };

上边的 Blocks 语法就可以写为:

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表达式中,return 语句使用的是 count + 1 语句的返回类型。如果表达式中有多个 return 语句,则所有 return 语句的返回值类型必须一致。

如果表达式中没有 return 语句,则可以用 void 表示,或者也省略不写。代码如下:

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2.2 省略参数列表 ^ 返回值类型 (void) { 表达式 };

如果表达式中,没有使用参数,则用 void 表示,也可以省略 void。

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2.3 省略返回值类型、参数列表:^ { 表达式 };

从上边 2.1 中可以看出,无论有无返回值,都可以省略返回值类型。并且,从 2.2 中可以看出,如果不需要参数列表的话,也可以省略参数列表。则代码可以简化为:

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3. Blocks 变量的声明与赋值

3.1 Blocks 变量的声明与赋值语法

Blocks 变量的声明与赋值语法可以总结为:

返回值类型 (^变量名) (参数列表) = Blocks 表达式

注意:此处返回值类型不可以省略,若无返回值,则使用 void 作为返回值类型。

例如,定义一个变量名为 blk 的 Blocks 变量:

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Blocks 变量的声明语法有点复杂,其实我们可以和 C 语言函数指针的声明类比着来记。

Blocks 变量的声明就是把声明函数指针类型的变量 * 变为 ^

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3.2 Blocks 变量的声明与赋值的使用

3.2.1 作为局部变量:返回值类型 (^变量名) (参数列表) = 返回值类型 (参数列表) { 表达式 };

我们可以把 Blocks 变量作为局部变量,在一定范围内(函数、方法内部)使用。

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3.2.2 作为带有 property 声明的成员变量:@property (nonatomic, copy) 返回值类型 (^变量名) (参数列表);

作用类似于 delegate,实现 Blocks 回调。

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3.2.3 作为 OC 方法参数:- (void)someMethodThatTaksesABlock:(返回值类型 (^)(参数列表)) 变量名;

可以把 Blocks 变量作为 OC 方法中的一个参数来使用,通常 blocks 变量写在方法名的最后。

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3.2.4 调用含有 Block 参数的 OC方法 :

[someObject someMethodThatTakesABlock:^返回值类型 (参数列表) { 表达式}];

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通过 3.2.3 和 3.2.4 中,Blocks 变量作为 OC 方法参数的调用,我们同样可以实现类似于 delegate 的作用,即 Blocks 回调(后边应用场景中会讲)。

3.2.5 作为 typedef 声明类型:

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4. Blocks 变量截获局部变量值特性

先来看一个例子。

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为什么两次打印结果都是 a = 10, b = 20

明明在第一次调用 myLocalBlock(); 之后已经重新给变量 a、变量 b 赋值了,为什么第二次调用 myLocalBlock(); 的时候,使用的还是之前对应变量的值?

因为 Block 语法的表达式使用的是它之前声明的局部变量 a、变量 b。Blocks 中,Block 表达式截获所使用的局部变量的值,保存了该变量的瞬时值。所以在第二次执行 Block 表达式时,即使已经改变了局部变量 a 和 b 的值,也不会影响 Block 表达式在执行时所保存的局部变量的瞬时值。

这就是 Blocks 变量截获局部变量值的特性。


5. 使用 __block 说明符

实际上,在使用 Block 表达式的时候,只能使用保存的局部变量的瞬时值,并不能直接对其进行改写。直接修改编译器会直接报错,如下图所示。

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那么如果,我们想要该写 Block 表达式中截获的局部变量的值,该怎么办呢?

如果,我们想在 Block 表达式中,改写 Block 表达式之外声明的局部变量,需要在该局部变量前加上 __block 的修饰符。

这样我们就能实现:在 Block 表达式中,为表达式外的局部变量赋值。

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可以看到,使用 __block 说明符修饰之后,我们在 Block表达式中,成功的修改了局部变量值。


6. Blocks 变量的循环引用以及如何避免

从上文中我们知道 Block 会对引用的局部变量进行持有。同样,如果 Block 也会对引用的对象进行持有,从而会导致相互持有,引起循环引用。

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上面 retainCycleBlcok.mmain() 函数的代码会导致一个问题:person 持有成员变量 myBlock blk,而 blk 也同时持有成员变量 person,两者互相引用,永远无法释放。就造成了循环引用问题。

那么,如何来解决这个问题呢?

6.1 ARC 下,通过 __weak 修饰符来消除循环引用

在 ARC 下,可声明附有 __weak 修饰符的变量,并将对象赋值使用。

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这样,通过 __weak,person 持有成员变量 myBlock blk,而 blk 对 person 进行弱引用,从而就消除了循环引用。

6.2 MRC 下,通过 __block 修饰符来消除循环引用

MRC 下,是不支持 weak 修饰符的。但是我们可以通过 block 来消除循环引用。

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通过 __block 引用的 blockPerson,是通过指针的方式来访问 person,而没有对 person 进行强引用,所以不会造成循环引用。

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