iOS Block深层次总结和一些经典的面试题
上面几个是之前看书记录的知识点，可以回顾下，下面用人话概括下自己的理解，方便以后参考，先记住一个概念，Block就是一个对象
OC Block—> C++转换
1.最普通的转换
int a = 100;
int b = 200;
const charchar *ch = "b = %d\n";
void (^block)(void) = ^{
printf(ch,b);
};
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
// 上面也别管了
// 这就是最简单的值捕获，外部类型是什么就是什么
// 可以理解为copy了一个副本进入这个block，外部怎么变都和里面无关
const charchar *ch;
int b;
// 下面先别看了
__main_block_impl_0(voidvoid *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, const charchar *_ch, int _b, int flags=0) : ch(_ch), b(_b) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
2.__block修饰的转换
__block int a = 0；
void (^block)(void) = ^{a = 1};
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
// 忽略上面
// 这就是重点，当你加了__block 内部转换就变成了结构体指针
// 你可以理解为加了修饰符，就变成了结构体，那这里就是拿到了引用
// 外部和内部引用的是同一个，外部修改就能改变内部
__Block_byref_a_0 *a; // by ref
// 忽略下面
__main_block_impl_0(voidvoid *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_a_0 *_a, int flags=0) : a(_a->__forwarding) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
}; 介绍下几个例子
这里详细介绍可以参考最顶部的几个链接，下面分析下几个典型的例子
基本案例1
__block int a = 10;
void (^test)(void) = ^{
printf("%d",a); // 20
};
a = 20;
test();
int b = 100;
void (^block1)(void) = ^{
printf("%d",b); // 100
};
b = 200;
block1();
return 0;根据这个结果和上面给出的转换后的结构体，咱们可以理解为
1.没有加__block修饰符，Block截获的时候只是把外部这个int值赋值到Block内部的一个int变量，那么这种copy的方法，外部无论怎么改变都不会影响内部值，因此，打印100
2.加了__block，可以根据上面转换后的代码，我个人把它理解为，加了修饰符，相当于用对象（结构体）包裹起来，而这个变量就是该结构体的某一个属性，那么Block截获的就是这个包裹的结构体，之后你再操作传进去结构体的地址，就是通过包裹的结构体间接操作包裹结构体内部的变量，因此外部的改变，其实就是通过包裹的结构体在改变变量的值
3.其实刚开始接触理解起来怪怪的，总之，Block就是值的Copy，那么直接截获到的值是无法通过外部的改变而影响内部copy出来的值的，因此，系统通过修饰符帮我们再用结构体包了一层，只是copy的是这个重新创建结构体的指针，你依然无法给这个指针在Block里面重新复制，思路和没有加修饰符一样，况且你能赋值，你也拿不到啊，所以Block内还是无法直接修改截获的值，你只是操作已经被修饰符包装一层的对象或者本身就是对象而已,虽然你代码是这么写，看上去直接修改了截获的值，可那只是假象而已
惊不惊喜，意不意外？？？
想要知道如何变成C++代码，可以看顶部第一篇文章介绍，其实Block就只是copy了一个你的外部变量而已，只是有修饰符，你的变量已经被一个结构体所包含，而没有修饰符，你的变量被copy了一份进入结构体，如果基础类型，那么就是简单的值复制，如果是指针，那么就是copy了一个新的指针，可以理解为指向的对象引用计数+1，这里涉及到循环引用，可以参考头部的文章分析，你外部指针变量改变指针地址，不会影响block内部，很简单，你要在block里面修改变量的直接值，你必须加__block修饰符，通过新的结构体对象间接修改，访问的时候其实也就通过结构体访问最原始的或者已经修改的值
基本案例2
NSMutableString *mutable_string = [NSMutableString stringWithString:@"aaa"];
void(^mutable_append)(void)=^{
[mutable_string appendString:@"ccc"];
};
[mutable_string appendString:@"bbb"];
mutable_append();
NSLog(@"\\n %@",mutable_string); //结果：aaabbbccc
// 没有__block，但是也没有涉及到直接指针的修改，只是操作而已，因此aaabbbccc
NSString *string = @"aaa";
NSString*(^append)(void)=^{
return [string stringByAppendingString:@"ccc"];
};
string = @"bbb";
NSLog(@"\\n %@",append()); //结果：aaaccc
// 没有__block，copy值，截获之后和外部都指向@"aaa"，但是外部string修改了指向为@"bbb",内部指针还是指向@"aaa"，所以aaaccc
__block NSString *block_string = @"aaa";
NSString*(^block_append)(void)=^{
return [block_string stringByAppendingString:@"ccc"];
};
block_string = @"bbb";
NSLog(@"\\n %@",block_append()); //结果: bbbccc
// 有__block，自动转换成新的结构体，string变成其内部属性，block截获的是新结构体的地址，外部block_string重新赋值，也不是简单的赋值，内部转换成`a.__forwarding.a`的代码，可以理解为通过新的结构体改变指针所指向的值，通过__block所形成的新结构体作为载体，之后所有的操作都是操作同一个对象，理解为指针操作，因此，形成一致，打印bbbccc
__block NSString *name = [NSString stringWithFormat:@"%@",@"mikejing"];
NSString *(^addaa)(void) = ^{
return [name stringByAppendingString:@"cjj"];
};
name = @"MKJ";
NSLog(@"\\n %@",addaa()); // \n MKJcj
// 同上
char *ch = "b =\n";
void (^block)(void) = ^{
printf("%s",ch); // b =
};
ch = "value had changed.b =\n";
block();
// 无法修改，上面已经介绍总结
1.Block为什么不能修改外部变量（这里如何全局和static变量，头部文章有介绍）？因为你Block是copy值的类型进入Struch结构体存储，如果外部变量修改指向，影响不了内部copy的值，好比两个指针都指向字符串@”a”，当一个指针指向了@”b”，但是另一个指针还是指向@”a”,除非存储@”a”的地址下的值发生了变化
2.如何在Block内部和外部变量统一，或者如何Block内部修改值？用__block，该修饰符的意思，包裹成新的对象，变量就成了这个对象的属性，Block捕获的就是这个新对象的地址，之后这个变量出现的上下文，都是通过这个新对象的地址间接访问，Block内也一样访问这个对象，这样就保持了一致性，都访问同一个，无论你在哪修改，都能让值产生变化
3.循环引用的产生，既然是copy，那指针copy就会导致retain count + 1，就必须用弱引用来消除，这里就不展开了
一道大厂的面试题
@autoreleasepool{
NSString *test = @"test1111";
TestBlock block = ^(void){
dispatch_sync(dispatch_queue_create("jd.test", DISPATCH_QUEUE_SERIAL), ^{
NSLog(@"%@",test);
});
};
test = @"test2222";
block();
}
// 输出什么，在哪个线程，为什么？
// <NSThread: 0x60c00007cec0>{number = 1, name = main}
// test1111我感觉我功力不够，看不出这题目的玄机，感觉就考了一个block而已啊？？？！！！根据上面分析，没有__block，因此只是值copy，打印test1111，block里面搞了个同步线程，由于本身就在主线程，因此没有开新线程，还是主线程打印。
文章和题目都是个人的理解而已，如果有不同意见和简介，希望各位留言纠正，好记性不如烂笔头，多记录点知识点
我这算是比较通俗的写了点见解，顶部还有几个比较书面化的知识点分析，喜欢看C源码的可以看看内部，这里有一份写的很不错的文章分析
Block深入分析
2018年更新
更新源自于看到了论坛上的一篇文章 想要看原文章的可以点击 Block面试帖子
首先Block的文章顶部一定介绍了一些了，可以自己翻阅，这里我觉得最重要需要明白的一点就是
MRC下面 block在创建的时候，它的内存是分配在栈(stack)上，可能被随时回收，而不是在堆(heap)上。他本身的作于域是属于创建时候的作用域，一旦在创建时候的作用域外面调用block将导致程序崩溃。通过copy可以把block拷贝（copy）到堆，保证block的声明域外使用。
ARC下面默认创建就在堆上面了，可以直接供外部调
一些比较老的书上会描述Block有三种类型，分别是
NSGlobalBlock：全局Block，程序被加载后被分配在进程数据段上，也就是常量，静态创建的Block。
NSMallocBlock：在进程堆上分配的Block，动态创建的Block。
NSStackBlock：进程栈上分配的Block，动态创建的Block。
void(^blockA)(void) = ^{
NSLog(@"just a block");
};
NSLog(@"%@", blockA);
int value = 10;
void(^blockB)(void) = ^{
NSLog(@"just a block === %d", value);
};
NSLog(@"%@", blockB);
void(^ __weak blockC)(void) = ^{
NSLog(@"just a block === %d", value);
};
NSLog(@"%@", blockC);
void(^ __weak blockD)(void) = ^{
NSLog(@"just a block");
};
NSLog(@"%@", blockD);
2018-02-24 14:30:27.929070+0800 mianshi[1067:37772] <__NSGlobalBlock__: 0x102f680c8>
2018-02-24 14:30:27.929179+0800 mianshi[1067:37772] <__NSMallocBlock__: 0x60800025d940>
2018-02-24 14:30:27.929282+0800 mianshi[1067:37772] <__NSStackBlock__: 0x7ffeecc96b20>
2018-02-24 14:30:27.929360+0800 mianshi[1067:37772] <__NSGlobalBlock__: 0x102f68148>
注意看它们的地址，NSGlobalBlock的地址明显要短，因为它是在进程数据段上的。一般来讲StackBlock在ARC下基本不可见了，但是通过修饰符也可以出现
blockC则是强行用__weak声明让其分配在栈上，这里会看到一个黄色的警告(Assigning block literal to a weak variable; object will be released after assignment)，大意就是指分配后就会被释放。就是说viewDidLoad这个方法return后这个block就会被释放。那么 weak修饰也分两种情况，一般Block没有捕获变量的情况下都是GlobalBlock类型的，捕获之后就是StackBlock类型了。
动态分配和静态分配的区分是在哪里？观察一下就发现NSGlobalBlock类型是没有捕获局部变量的，它只是打印一一个字符串。通过NSString literal创建的字符串是放在常量区的，也就是数据段上。全局的block里没有引用任何堆或栈上的数据。另外如果将上面的例子中的int value = 10;改为const int value = 10;那么blockB将变成NSGlobalBlock，这是因为const修饰下value里的值会存储在常量区即数据段上，也就是不违反原则，只要block literal里没有引用栈或堆上的数据，那么这个block会自动变为NSGlobalBlock类型，这是编译器的优化。
在属性声明上，我们一般会用copy修饰一个Block属性。原因是什么？
在MRC中，block默认是在栈上创建的。如果我们将它赋值给一个成员变量，如果成员变量没有被copy修饰或在赋值的时候没有进行copy，也就是局部变量离开作用域之后会被系统回收，那么在使用这个block成员变量的时候就会崩溃。
看一段代码
@property(nonatomic, weak) void(^block)();
- (void)viewDidLoad {
[superviewDidLoad];
int value = 10;
void(^blockC)() = ^{
NSLog(@"just a block === %d", value);
};
NSLog(@"%@", blockC);
_block = blockC;
}
- (IBAction)action:(id)sender {
NSLog(@"%@", _block);
}1.首先我们看到的属性修饰符是weak（注意不是Assign）
2.ARC下面能正常运行，是因为ARC下Block默认已经分配到heap上了 blockC创建的时候内部捕获了变量，而且没有weak修饰符，因此从globalBlock变成了MallocBlock类型,第一个打印的就是2018-02-24 14:55:30.870410+0800 mianshi[1467:64609] <__NSMallocBlock__: 0x6000000558d0> ,后面用weak修饰的属性进行赋值，weak修饰对象，不会增加引用计数，因此离开作用域之后，Block被释放，由于是weak修饰的，那么weak修饰的指针会在weak hash表中自动置为nil，因此下面事件中打印出来的就(null)。
3.MRC下面就会崩溃，由于默认是生成在stack上面的，离开作用域之后被系统回收，再访问被释放的对象就会崩溃
4.在我看来，ARC下崩溃不崩溃是修饰符导致的，weak肯定不会崩溃，因为weak 引用的对象在释放的时候会把指针都置为nil，但是如果你用assign修饰，ARC下面是有很大概率崩溃的，为什么很大概率是因为这块用assgin修饰的block地址有没有被再次使用，你也可以理解为崩溃。因为assgin只是简单的赋值，不会再对象释放的时候自动置为nil，这也是weak和assign最大的区别
这里原文章留了一个小小的题目
@property(nonatomic, weak) void(^block)();
- (void)viewDidLoad {
[superviewDidLoad];
void(^ __weak blockA)() = ^{
NSLog(@"just a block");
};
_block = blockA;
}
- (IBAction)action:(id)sender {
_block();
}这里的答案很显然了，由于根据上面的四种打印，这里打印出来的就是GlobalBlock，是静态数据存储区域的，可以再外部继续访问
上一篇： NIO_缓冲区和通道
下一篇： java并发之原子操作类和非阻塞算法