由簡入深,洞悉Block,源碼親測 小小擴展:關於值的類型

關於Blcok,我們經常使用,在Swift中,閉包更是無處不在。那麼,關於Block,我們到底瞭解多少呢?這篇文章旨在對Block做一次全面的總結,從簡單應用,到案例講解再到易錯點,以及原理和內存機制,爭取一文寫清楚Block。
拒絕搬磚,手寫代碼,全部測試。

知識點:

小小擴展:關於值的類型

1.Block的幾種用法
(1)作爲局部變量;
(2)作爲全局變量;
(3)Block作爲函數參數;
(4)Block作爲函數返回值;
(5)Block中使用局部變量和全局變量;

2.Block在項目中常用案例
(1)頁面傳值;
(2)代替代理使用;
(3)作爲參數傳值;

3.Block的常見問題
(1)循環引用問題產生以及解決方法;
(2)崩潰問題以及解決方法;

4.Block內存機制
(1)iOS五大內存區
(2)Block的存放
(2.1)全局區Block
(2.2)棧區Block
(2.3)堆區Block
(3)爲什麼加了_ _block,就可以訪問外部的變量了?

5.Block原理

小小擴展:關於值的類型

我們知道,無論是變量、常量還是參數,都會有它的類型,我們一開始接觸一門語言的時候,都會詳細的介紹這門語言的各種類型。比如C的int, float, double, char, const char, char *, *, 等等類型,比如OC的NSString, NSArray, NSSet, NSValue等等類型。我們也知道,這些類型用來標誌一個值在內存中的存儲方式。把某個類型放在值的前面,用於聲明這個值的類型。比如:
int a;
char b;
NSString * name;
那麼,Block作爲匿名函數,它也是有類型的,不過它的類型比較複雜一些,是由簡單類型組合起來的類型。比如:
void (^block) (void)
類型是: void (^) (void)
NSString * (^block1) (void)
類型是:NSString * (^) (void)
NSInteger (^block3) (NSInteger, NSInteger)
類型是: NSInteger (^) (NSInteger, NSInteger)
明白了Block的類型,我們就可以把Block跟其他簡單類型一樣作爲參數,作爲變量進行使用了。

1.Block的幾種用法
(1)作爲局部變量;
//block作爲局部變量
-(void)test1 {
   /**
    返回值類型 (^Block名稱)(參數列表) = ^ 返回值類型 (參數列表){
       實現代碼
    }
     */
    void (^block) (void) = ^ {
        NSLog(@"返回值爲空,參數爲空的block");
    };
    //使用block
    block();
    
    NSString * (^block1) (void) = ^{
        NSString * temp = @"返回值爲字符串,參數爲空的block";
        return temp;
    };
    //使用
    NSLog(@"%@", block1());
    
    NSInteger (^block2) (NSInteger) = ^ NSInteger (NSInteger a){
        NSInteger t = a * 10;
        return t;
    };
    NSInteger test2 = block2(3);
    NSLog(@"test2: %ld", (long)test2);
    
    //求兩個數的和
    NSInteger (^block3) (NSInteger, NSInteger) = ^ NSInteger (NSInteger a, NSInteger b) {
        return a + b;
    };
    NSInteger test3 = block3(2, 7);
    NSLog(@"test3: %ld", test3);
    
    //求兩個數的乘積
    double (^block4) (double, double) = ^double (double a, double b) {
        return a * b;
    };
    NSLog(@"test4: %.2f", block4(2.3, 4.7));
    
    //求兩個數的加減乘除運算
    double (^block5) (double, double, NSString*) = ^ double (double a, double b, NSString* mark){
        
        if ([mark isEqualToString:@"+"]) {
            return a + b;
        } else if ([mark isEqualToString:@"-"]) {
            return a - b;
        } else if ([mark isEqualToString:@"*"]) {
            return a * b;
        } else if ([mark isEqualToString:@"/"]) {
            if (b == 0) {
                return -1;
            }
            return a / b;
        } else {
            return -1;
        }
    };
    
    NSLog(@"test5: %f", block5(4.0, 6.5, @"+"));
    NSLog(@"test6: %f", block5(7.8, 6.5, @"-"));
    NSLog(@"test7: %f", block5(2.4, 6.5, @"*"));
    NSLog(@"test8: %f", block5(4.8, 2.4, @"/"));
    
    //block賦值
    double (^block6) (double, double) = block4;
    //調用
    NSLog(@"test9: %.2f", block6(2.1, 3.8));
}

打印結果:


(2)作爲全局變量;
//給block起別名
typedef NSInteger (^SumBlock) (NSInteger, NSInteger);
@interface BlockTestViewController ()

@property(nonatomic, copy)SumBlock block7;

@end
//block作爲全局變量
-(void)test2 {
    self.block7 = ^ NSInteger (NSInteger a, NSInteger b) {
        NSInteger sum = 0;
        for (NSInteger i = a; i < b + 1; i++) {
            sum = sum + I;
        }
        NSLog(@"從 %ld 到 %ld 的和爲 %ld", a, b, sum);
        return sum;
    };
    
    if (self.block7) {
        //調用
        self.block7(0, 100);
        self.block7(0, 50);
    }
}

打印結果:


(3)Block作爲函數參數;
//請求成功
typedef void (^SuccessBlock)(NSDictionary* json, int code);
//請求失敗
typedef void (^FailBlock)(NSString* msg);

//調用test3系列:block作爲參數
-(void)test4 {
    //有參數,有返回值的block作爲參數
    [self test3:^NSString *(NSString *name) {
        NSLog(@"name = %@", name);
        return @"哇哈哈哈哈";
    }];
    //有參數,無返回值的block作爲參數
    [self test3_1:^(NSString *name) {
        NSLog(@"我是block的參數,name = %@", name);
    }];
    //無參數,有返回值的block作爲參數
    [self test3_2:^int{
        return 10;
    }];
    //函數也有返回值,block也有返回值
    NSArray * arr = [self test3_3:^NSArray *(NSArray *array) {
        //過濾重元素
        NSMutableArray * tempArray = [NSMutableArray array];
        BOOL flag = NO;
        for (NSNumber * num in array) {
            for (NSNumber * temp in tempArray) {
                if (num == temp) {
                    flag = YES;
                }
            }
            if (flag == NO) {
                [tempArray addObject:num];
            }
            flag = NO;
        }
        return tempArray;
    }];
    NSLog(@"測試的array: %@", arr);
    
    //應用實例
    [self loadDataSuccess:^(NSDictionary *json, int code) {
        NSLog(@"請求成功,%@", json);
    } fail:^(NSString *msg) {
        NSLog(@"%@", msg);
    }];
}

//block作爲函數參數-1
//有參數,有返回值的block作爲參數
-(void)test3:(NSString* (^)(NSString * name))block {
    NSString * newName = NSStringFromSelector(_cmd);
    NSLog(@"%@", block(newName));
}
//block作爲函數參數-2
//有參數,無返回值的block作爲參數
-(void)test3_1: (void (^)(NSString * name))block {
    NSString * myName = @"丹頂鶴";
    block(myName);
}

/**
 block作爲函數參數-3
 無參數,有返回值的block作爲參數
 */
-(void)test3_2: (int (^)(void))blcok {
    NSLog(@"我是test3_2");
    int a = blcok();
    NSLog(@"我是block的返回值喲, a = %d", a);
}

/**
block作爲函數參數-5
函數也有返回值
*/
-(NSArray *)test3_3: (NSArray* (^)(NSArray* array))block {
    NSArray * myArray = @[@1,@2,@5,@8,@5,@7,@9,@7,@2,@1];
    return block(myArray);
}

/**
 block作爲函數參數-4
 實際應用:模擬網絡請求
 */
-(void)loadDataSuccess: (SuccessBlock)success fail:(FailBlock)fail {
    NSDictionary * json = @{@"num":@1,
                            @"name":@"小明",
                            @"age":@18,
                            @"phone":@"12345678922",
                            @"email":@"[email protected]"};
    int code = 200;
    if (code == 200) {
        success(json, code);
    } else {
        fail(@"請求失敗了");
    }
}

打印結果:


(4)Block作爲函數返回值;
//調用test5: block作爲函數返回值
-(void)test6 {
    //有返回值,無參數的block作爲函數返回值
    NSString* (^block)(void) = [self test5_1];
    NSLog(@"%@", block());
    
    //有返回值,有參數的block作爲函數返回值
    NSString * (^block2)(NSString * name) = [self test5_2:@"小花花"];
    NSString * bReturn = block2(@"小點點");
    NSLog(@"最終的值: %@", bReturn);
}

//有返回值,無參數的block作爲函數返回值
-(NSString* (^)(void))test5_1 {
    NSString * (^block)(void) = ^ NSString* {
        return @"我們都是好孩子";
    };
    return block;
}

//有返回值,有參數的block作爲函數返回值
-(NSString* (^)(NSString* name))test5_2: (NSString *)testName {
    NSString * (^block)(NSString * name) = ^ NSString* (NSString* name) {
        return [NSString stringWithFormat:@"block的參數:%@",name];
    };
    NSLog(@"函數的參數: %@",testName);
    return block;
}

打印結果:


(5)Block中使用局部變量和全局變量;
@interface BlockTestViewController ()

@property(nonatomic, copy)SumBlock block7;
@property(nonatomic, assign)int num;

@end
-(void)test7 {
    //1.使用局部變量
    //要想在block內部使用局部變量,需要在局部變量前面加上__block
    __block int a = 100;
    int b = 20;
    void (^block)(void) = ^{
        NSLog(@"a = %d, b = %d", a,b);
        a = 200;
    };
    block();
    NSLog(@"after a = %d, b = %d", a,b);
    
    //2.使用全局變量
    self.num = 10;
    double (^block1) (void) = ^{
        self.num = 20;
        double t = self.num * 3.14;
        return t;
    };
    //使用block1
    double r = block1();
    NSLog(@"self.num = %d, r = %.2f", self.num, r);
    
}
- (void)dealloc
{
    NSLog(@"%@銷燬了",NSStringFromClass(self.class));
}

打印結果:


2.Block在項目中常用案例
(1)頁面傳值;

新建兩個VC,一個是BlockAController,一個是BlockBController,如下圖:


BlockAController代碼如下:

//
//  BlockAController.h
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "BaseViewController.h"

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface BlockAController : BaseViewController

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

//
//  BlockAController.m
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "BlockAController.h"
#import "BlockBController.h"

@interface BlockAController ()<BlockBControllerDelegate>
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *delegateValue;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *blockValue;

@end

@implementation BlockAController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
}

- (IBAction)gotoB:(id)sender {
    
    BlockBController * bVC = [BlockBController instance];
    bVC.delegate = self;
    __weak BlockAController * weakSelf = self;
    bVC.block1 = ^(NSString * name) {
        self.blockValue.text = name;
    };
    [self.navigationController pushViewController:bVC animated:YES];
    
}

#pragma mark - BlockBControllerDelegate
- (void)delegateB:(NSString *)name {
    self.delegateValue.text = name;
}

#pragma mark -
- (void)dealloc {
    
    NSLog(@"%@銷燬了",NSStringFromClass([self class]));
}

@end

BlockBController.h

//
//  BlockBController.h
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "BaseViewController.h"

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@protocol BlockBControllerDelegate <NSObject>
//代理傳值
-(void)delegateB: (NSString *)name;
@end

typedef void (^BlockType)(NSString * name);

@interface BlockBController : BaseViewController

@property(nonatomic, weak)id<BlockBControllerDelegate>delegate;

@property(nonatomic, copy)BlockType block1;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

BlockBController.m

//
//  BlockBController.m
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "BlockBController.h"

@interface BlockBController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *input;

@end

@implementation BlockBController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
}

- (IBAction)OKBtnClick:(id)sender {
    
    if (_input.text.length > 0) {
        
        if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(delegateB:)]) {
            [self.delegate delegateB:_input.text];
            
        }
        
        if (self.block1) {
            self.block1(_input.text);
        }
        [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
    } else {
        NSLog(@"沒有值");
    }
    
}

#pragma mark -
- (void)dealloc {
    NSLog(@"%@銷燬了",NSStringFromClass([self class]));
}


@end

爲了少些重複代碼,新建一個baseVC,如下:

//
//  BaseViewController.h
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface BaseViewController : UIViewController

+(instancetype)instance;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

//
//  BaseViewController.m
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "BaseViewController.h"

@interface BaseViewController ()

@end

@implementation BaseViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
}

+(instancetype)instance {
    UIStoryboard * storyB = [UIStoryboard storyboardWithName:@"Main" bundle:nil];
    BaseViewController * vc = [storyB instantiateViewControllerWithIdentifier:NSStringFromClass([self class])];
    return vc;
}

@end

A,B在Storyboard中的頁面設計如下圖


運行結果:


(2)代替代理使用;

我們在使用TableView的時候,往往會在cell中進行一些點擊操作,然後把值傳回給VC,進行一系列操作。這種需求,使用代理和Block都是可以實現的。我們使用Block實現以下看看。
我們新建一個VC: BlockCController

//
//  BlockCController.h
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "BaseViewController.h"

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface BlockCController : BaseViewController

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

//
//  BlockCController.m
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "BlockCController.h"
#import "BlockCCell.h"

@interface BlockCController ()<UITableViewDataSource, UITableViewDelegate>

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITableView *tableView;
@property (nonatomic, strong)NSArray * datas;

@end

@implementation BlockCController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [self setup];
    [self setupData];
}

-(void)setup {
    self.tableView.delegate = self;
    self.tableView.dataSource = self;
}

-(void)setupData {
    NSArray * contents = @[@"牀前明月光", @"疑是地上霜", @"舉頭望明月", @"低頭思故鄉"];
    NSMutableArray * temp = [NSMutableArray array];
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
        NSMutableDictionary * dict = [NSMutableDictionary dictionary];
        dict[@"num"] = [NSString stringWithFormat:@"%d", I];
        NSString * str = contents[i%4];
        dict[@"content"] = str;
        [temp addObject:dict];
    }
    self.datas = temp;
}

#pragma mark - UITableViewDataSource
-(NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section {
    return self.datas.count;
}

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    BlockCCell * cell = [BlockCCell cellWithTableView:tableView];
    NSDictionary * dict = self.datas[indexPath.row];
    [cell set:dict];
    cell.clickBlock = ^ (NSDictionary * dict) {
        NSLog(@"VC中,block實現,第%@行, 內容:%@", dict[@"num"], dict[@"content"]);
    };
    return cell;
}

-(CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    return 100;
}

#pragma mark - UITableViewDelegate


#pragma mark - lazy
-(NSArray *)datas {
    if (!_datas) {
        _datas = [NSArray array];
    }
    return _datas;
}


@end

cell:

//
//  BlockCCell.h
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/29.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

typedef void (^BlockAction)(NSDictionary *);

@interface BlockCCell : UITableViewCell

@property(nonatomic, copy)BlockAction clickBlock;

+(instancetype)cellWithTableView:(UITableView *)tableView;
-(void)set: (NSDictionary *)dict;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

//
//  BlockCCell.m
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/29.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "BlockCCell.h"

@interface BlockCCell()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *numLabel;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *contentLabel;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *clickBtn;

@property (nonatomic, strong)NSDictionary * dict;

@end

@implementation BlockCCell

+(instancetype)cellWithTableView:(UITableView *)tableView {
    NSString * identifier = @"BlockCCell";
    BlockCCell * cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:identifier];
    return cell;
}

-(void)awakeFromNib {
    [super awakeFromNib];
    self.clickBtn.layer.masksToBounds = YES;
    self.clickBtn.layer.cornerRadius = 5;
}

-(void)set: (NSDictionary *)dict {
    self.numLabel.text = dict[@"num"];
    self.contentLabel.text = dict[@"content"];
    self.dict = dict;
}

- (IBAction)clickAction:(id)sender {
    NSLog(@"cell, 點擊了 %@ 行", self.numLabel.text);
    if (self.clickBlock) {
        self.clickBlock(self.dict);
    }
}


@end

運行結果:


(3)作爲參數傳值;

要說Block作爲參數進行傳值,應用最多的應該是在網絡請求的時候啦。下面簡單模擬一下:

//請求成功
typedef void (^SuccessBlock)(NSDictionary* json, int code);
//請求失敗
typedef void (^FailBlock)(NSString* msg);


-(void)loadDataSuccess: (SuccessBlock)success fail:(FailBlock)fail {
    NSDictionary * json = @{@"num":@1,
                            @"name":@"小明",
                            @"age":@18,
                            @"phone":@"12345678922",
                            @"email":@"[email protected]"};
    int code = 200;
    if (code == 200) {
        success(json, code);
    } else {
        fail(@"請求失敗了");
    }
}

使用:

[self loadDataSuccess:^(NSDictionary *json, int code) {
        NSLog(@"請求成功,%@", json);
    } fail:^(NSString *msg) {
        NSLog(@"%@", msg);
    }];
3.Block的常見問題
(1)循環引用問題產生以及解決方法;

我們再新建一個VC:LastPageViewController,代碼如下:

//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "BaseViewController.h"

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface LastPageViewController : BaseViewController


@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

//
//  LastPageViewController.m
//  Test
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/6/28.
//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "LastPageViewController.h"
#import "LastCell.h"

#define ScreenWidth [UIScreen mainScreen].bounds.size.width
#define ScreenHeight [UIScreen mainScreen].bounds.size.height

@interface LastPageViewController ()<UITableViewDataSource, UITableViewDelegate>
@property(nonatomic,strong)UITableView *TAB;
@end

@implementation LastPageViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor];
    [self.view addSubview:self.TAB];
}

- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section{

    return 10;
}

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath{
    __weak LastPageViewController * weakSelf = self;
    LastCell *cell = [LastCell loadLastWithTableView:tableView];
    [cell set:[NSString stringWithFormat:@"%ld", indexPath.row]];
    cell.loadCell = ^(NSString * _Nonnull name) {
        NSLog(@"點擊row = %@, 退出了", name);
        [weakSelf.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
    };
    return cell;
}

- (CGFloat)tableView:(UITableView *)tableView heightForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    return 60;
}

-(UITableView *)TAB{

    if (!_TAB) {
        _TAB = [[UITableView alloc]initWithFrame:CGRectMake(0, 0, ScreenWidth, ScreenHeight-10) style:(UITableViewStylePlain)];
        _TAB.delegate = self;
        _TAB.dataSource = self;
    }
    return _TAB;
}

-(void)dealloc {
    NSLog(@"%@銷燬了",NSStringFromClass([self class]));
}
@end

cell:

LastCell.h

//  Copyright © 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface LastCell : UITableViewCell

@property(nonatomic,copy)void(^loadCell)(NSString *name);

+ (instancetype)loadLastWithTableView:(UITableView *)tableView;
-(void)set:(NSString *)name;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

LastCell.m

//
//  LastCell.m
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//

#import "LastCell.h"

@interface LastCell()

@property(nonatomic,strong)UIButton *btnClick;

@end

@implementation LastCell

+(instancetype)loadLastWithTableView:(UITableView *)tableView{
    
    static NSString *ID = @"LastCell";
    LastCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:ID];
    if (!cell) {
        cell = [[LastCell alloc]initWithStyle:(UITableViewCellStyleDefault) reuseIdentifier:ID];
    }
    return cell;
}
-(instancetype)initWithStyle:(UITableViewCellStyle)style reuseIdentifier:(NSString *)reuseIdentifier{
    
    if (self = [super initWithStyle:style reuseIdentifier:reuseIdentifier]) {
        
        [self.contentView addSubview:self.btnClick];
        self.btnClick.frame = CGRectMake(20, 10, 100, 40);
    }
    return self;
}

-(void)set:(NSString *)name {
    [self.btnClick setTitle:name forState:UIControlStateNormal];
}

- (void)btnClickAction{

    if (self.loadCell) {
        self.loadCell(self.btnClick.titleLabel.text);
    }

}
-(UIButton *)btnClick{

    if (!_btnClick) {

        _btnClick = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];
        _btnClick.backgroundColor = [UIColor redColor];
         
        [_btnClick addTarget:self action:@selector(btnClickAction) forControlEvents:(UIControlEventTouchUpInside)];
    }
    return _btnClick;
}
@end

運行:


我們先把block修飾符改成Strong,看看會不會有問題



運行結果:


我們發現沒有問題,VC依然是可以銷燬的。

我們再改成weak試試:


運行結果:


崩潰了。

爲什麼會這樣呢?我們來分析一下。
首先看看使用Strong修飾Block,我們的引用情況如下圖:


從圖中可以看出,並不會引起循環引用的情況,沒有閉環。

再來看看使用weak爲什麼崩潰?


一下就明白了,我們在使用Block的時候,可能已經釋放掉了,當然會引起崩潰了。

再看看copy,是把Block從棧上copy到堆上,由開發者自己管理釋放,所以也不會有問題,這個我們後面詳細說。


什麼時候會引起循環引用呢?

在此例當中,當我們在VC中,沒有使用weakSelf的時候,就會引起循環引用,我們先看圖。


代碼中試試:


運行:


我們發現,LastPageViewController沒有被釋放,引起了內存泄露。我們在使用Block的時候,一定要注意。

(2)崩潰問題;

block和代理一樣,如果沒有實現方法,就會出現崩潰。
如下圖,我們註釋掉block的實現:



再次運行,出現了崩潰



所以,使用block的時候和代理一樣,都要判斷是否實現了,如下圖:

這一點一定要注意。

4.Block內存機制
(1)iOS五大內存區

說到內存,就要先了解下內存的五大區:


分別簡單介紹下。

  • 堆區:程序員管理,優點:靈活方便,缺點:效率略低。
  • 棧區:系統管理,優點:快速高效,缺點:有限制,數據不靈活(先進後出)。通常存放:形參、局部變量。
  • 方法區:存放方法(函數)的二進制代碼。
  • 靜態區(全局區):系統管理,通常存放:全局變量和靜態變量。
    注:全局區又可分爲未初始化全局區: .bss段和初始化全局區:data段。 舉例:int a;未初始化的。int a = 10;已初始化的。
  • 常量區:系統管理,通常存放:常量字符串。
    借用網上一小段C代碼來看看程序是如何存放的。


瞭解了iOS的內存分佈,那麼Block是如何存放的呢?

(2)Block的存放

Block根據存放的區域,分爲三種:棧區Block,堆區Block,全局區Block。

注意:在ARC和MRC下,同樣的block代碼,可能會在不同的區域,因爲ARC下,系統會爲我們把棧上的block拷貝到堆上一份。下面我們分別試一試。

MRC下:

我們首先把當前的VC的ARC關閉,開啓MRC模式,如下圖:


  • 全局區Block

什麼都不訪問的Block,在全局區。

- (IBAction)test1:(id)sender {
    
    void (^block) (void) = ^{
        NSLog(@"這是一個block,什麼都沒調用");
    };
    NSLog(@"%@", block);
    //調用
    block();
    
    printf("\n\n");
}

打印結果:


訪問靜態全局變量的Block在全局區

static NSString * name = @"Xcode";
//訪問靜態全局變量的Block:全局區
- (IBAction)test4:(id)sender {
    
    void (^block) (void) = ^{
        NSLog(@"block 靜態全局變量 name = %@", name);
    };
    NSLog(@"%@", block);
    block();
    
    printf("\n\n");
}

打印:


本身是全局變量的Block, 被賦值的block如果是全局block,全局變量block也在全局區。

/*本身是全局變量的Block, 被賦值的block如果是全局block,
全局變量block也在全局區
*/
- (IBAction)test5:(id)sender {
    
//全局區block
    void (^block)(void) = ^{
        NSLog(@"哈哈h哈哈");
    };
    
    NSLog(@"myBlock賦值之前:myBlock = %@, block = %@", self.myBlock, block);
    self.myBlock = block;
    NSLog(@"myBlock賦值之後:myBlock = %@, block = %@", self.myBlock, block);
    
    block();
    self.myBlock();
    NSLog(@"調用之後:myBlock = %@, block = %@", self.myBlock, block);
}

打印:


  • 棧區Block
    如果block內部訪問了外部局部變量,那麼在MRC下,這個block存儲在棧區。
//訪問外部局部變量的Block:MRC棧區,ARC堆區
- (IBAction)test2:(id)sender {
    
    int a = 10;
    void (^block)(void) = ^{
        NSLog(@"block 外部局部變量,a = %d", a);
    };
    NSLog(@"%@", block);
    block();
    
    __block int b = a;
       void (^block2)(void) = ^{
           b = 20;
           NSLog(@"block2 改變外部局部變量,b = %d", b);
       };
       NSLog(@"%@", block2);
       block2();
    
    printf("\n\n");
}

打印結果:


如果block內部訪問了外部的全局變量,在MRC下,這個block存儲於棧區。

//訪問外部全局變量的Block:MRC棧區,ARC堆區
- (IBAction)test3:(id)sender {
   
    void (^block) (void) = ^{
        self.num = 300;
        NSLog(@"block 全局變量 num = %d", self.num);
    };
    NSLog(@"%@", block);
    block();
    
    printf("\n\n");
}

打印結果:


  • 堆區Block

如果被賦值的block是在棧區,全局變量block使用copy修飾,會在堆區拷貝一份,成爲堆區block

//全局block使用copy修飾,對於在棧區的block,賦值給全局copy修飾的block之後,全局block在堆區拷貝了一份。
- (IBAction)test6:(id)sender {
    
    int a = 100000;
    void (^block)(void) = ^{
        NSLog(@"block 外部局部變量,a = %d", a);
    };
    NSLog(@"賦值之前:blockTest = %@, block = %@", self.blockTest, block);
    self.blockTest = block;
    NSLog(@"賦值之後:blockTest = %@, block = %@", self.blockTest, block);
    
    block();
}

打印結果:


ARC下

看完了MRC下的block存儲,我們再看看ARC下的Block存儲吧。
先把MRC開啓去掉,如下圖:


我們再來看看上面的例子的打印結果。
代碼不再粘貼,就看看打印結果。

1.什麼都不訪問的block:全局區,與MRC同。


2.訪問靜態全局變量:全局區,與MRC同。


3.訪問局部變量, MRC:棧區, ARC:堆區


4.訪問全局變量,MRC:棧區,ARC:堆區


5.對於全局變量的Block,與被賦值的block在什麼區域有關。例如:
self.myBlock = blockTest;
如果blockTest是全局區block,那麼賦值以後,self.myBlock也是全局區block。
如果blockTest是堆區block,那麼copy修飾的self.myBlock在堆區拷貝一份,成爲堆區block。
如果blockTest是棧區block,那麼copy修飾的self.myBlock在堆區拷貝一份,成爲堆區block。

不知道大家有沒有注意,在MRC下的棧區Block,到了ARC就變成了堆區Block,爲什麼呢?
因爲在ARC上,當系統捕獲到自動變量的時候,就自動的進行一次copy操作,把棧上的Block拷貝到了堆上,就變成了堆區Block。

ARC下沒有棧區Block嗎?不,有的,當Block作爲參數的時候,訪問外部局部變量,這個Block就是棧區Block,如

//block作爲參數
-(void)test8:(void (^)(void))block {
    NSLog(@"---------%@--------", NSStringFromSelector(_cmd));
    NSLog(@"函數中,block作爲參數");
    NSLog(@"%@",block);
    block();
    printf("\n\n");
}

NSLog(@"--訪問局部變量的弱引用block");
    __block int static_k = 3;
    __weak void (^block2)(void) = ^{
        static_k++;
    };
    block2();
    NSLog(@"block2 = %@",block2);
    printf("\n\n");
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    int age = 18;
    [self test8:^{
        NSLog(@"調用時,block作爲參數,訪問局部變量,age = %d", age);
    }];
    
}

打印結果:


前面內容比較多,也很零散,關於Block的內存機制,這裏也只是選取了幾種常見的例子,我們簡單做個總結吧。

Block爲什麼要用copy修飾?
在ARC中,Block不一定要用copy修飾,使用strong也是沒問題的。
原因:

通過上面的分析我們知道了,在MRC下,Block中訪問局部或者全局變量,這個Block存放於棧區,棧區是系統管理的,超過作用於就會被銷燬了,所以我們要使用copy修飾,把棧區的Block拷貝到堆區一份,由程序員自己管理,全局共享。所以,在MRC時代,我們使用copy修飾Block。
在ARC中,訪問局部變量或者全局變量的Block存儲於堆區,系統已經給我們做了一次copy,我們就不需要自己copy一次了。所以,ARC中,使用strong修飾Block也是沒問題的。
之所以大家還是使用copy,是因爲MRC遺留下來的習慣。

在ARC下,我們把棧區Block賦值給全局變量Block,看看會不會是棧區Block呢?

@property(nonatomic, strong)void (^test2)(void);
//block作爲參數
-(void)test8:(void (^)(void))block {
    NSLog(@"---------%@--------", NSStringFromSelector(_cmd));
    NSLog(@"函數中,block作爲參數");
    NSLog(@"%@",block);
    block();
    printf("\n\n");
    
    //把參數block賦值給全局變量test2試試
    self.test2 = block;
    self.test2();
    NSLog(@"參數block賦值給全局變量, block: %@, test2: %@", block, self.test2);
    printf("\n\n");
    
}

打印結果:


再次印證了我們的結論,ARC下,即使用strong修飾Block,把棧區Block賦值給變量,得到的也是堆區Block。

(3)爲什麼加了_ _block,就可以訪問外部的變量了?

我看看一段熟悉的代碼:

void blockTest(void);

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    blockTest();
    
    return 0;
}

void blockTest(void) {
    
    int age = 100;
    void (^myBlock)(void) = ^{
        printf("age = %d\n", age);
    };
    myBlock();
}

我們使用終端clang命令,看看生成的c++文件。我們cd到main.mm所在的目錄,然後使用
clang -rewrite-objc main.mm
命令,在當前目錄下生成main.cpp文件。


打開文件,由於內容太多,我們搜索我們需要的內容:


這時,我們嘗試修改age的值:



會報錯。我們使用_ _block修飾變量,不在報錯。再次clang看看有何不同。


第三個參數變成了一個指針,_ block修飾的int類型的局部變量也變成了一個指針。我們知道,Block就是一個匿名函數,使用 _block修飾的變量,在block使用的時候,相當於一個引用傳遞,參數是一個指針。

關於值傳遞,引用傳遞,地址傳遞的擴展知識,篇幅有限,請看我的另一篇文章:https://www.jianshu.com/p/560197c17e48

如果局部變量不用_ _block修飾,相當於值傳遞,即使在Block中進行了更改,也是對外部無效的。只有加了
_ _block修飾,纔是引用傳遞,在Block內部做的更改纔會對外部變量起作用。

5.Block原理

源碼地址:
https://github.com/weiman152/PropertyAndBlockTest

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