Block本质

底层实现

项目开发中我们经常使用block，今天我们就一起研究一下block，我们一起看一下block到底是什么。

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        void(^Block)(void) = ^{
            NSLog(@"你好呀 Block");
        };
        Block()
    }
    return 0;
}

我们先把OC编译成C++代码

使用clang编译 打开命令行
xcrun -sdk iphoneos -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main.cpp
注意：这里如果报错 可能是xcode路径问题 先执行下方命令行 然后再次编译
sudo xcode-select --switch /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/

// 这是底层实现
struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __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;
  }
};
// Block内部方法
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_kz_r_tmjs697cnd9ry_p3npfzzc0000gn_T_main_1c7f4c_mi_0);
}
// 定义一些Block内存大小等数据
static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};

// 这是主函数
int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
    // 这里就是Block的定义
    void(*Block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
    // 这里就是Block的调用 Block()
    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)Block)->FuncPtr)((__block_impl *)Block);
    }
    return 0;
}

我们阅读C++代码可以看到，在main函数中Block实际就是一个叫做__main_block_impl_0的结构体

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __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;
  }
};

我们可以看到这个结构体第一个成员是__block_impl这种类型变量，那这个结构体又是什么呢

struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
};

我们可以看到这里边包含isa的成员变量，这也就间接说名Block其实就是一个对象。

Block分类

Block总体分为3类，全局block，栈区block，堆区block

• 全局Block__NSGlobalBlock__：没有访问auto变量
• 栈区block__NSStackBlock__：访问了全局变量
• 堆区block__NSMallocBlock__：栈区block进行了copy操作

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <objc/runtime.h>
int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // Global Block  全局block
        void(^Block1)(void) = ^{
            NSLog(@"你好呀 Block");
        };
        // Stack Block 栈区block
        int num = 10;
        void(^Block2)(void) = ^{
            NSLog(@"num is %d", num);
        };
        // malloc Block 堆区block
        void(^Block3)(void) = [Block2 copy];
        
        NSLog(@"Block1 is %@", object_getClass(Block1));
        NSLog(@"Block2 is %@", object_getClass(Block2));
        NSLog(@"Block3 is %@", object_getClass(Block3));

        /* 结果
        2021-05-11 14:32:26.680823+0800 Block本质[68066:1677958] Block1 is __NSGlobalBlock__
        2021-05-11 14:32:26.681258+0800 Block本质[68066:1677958] Block2 is __NSStackBlock__
        2021-05-11 14:32:26.681322+0800 Block本质[68066:1677958] Block3 is __NSMallocBlock__
        */
    }
    return 0;
}

⚠️⚠️⚠️ 这里需要注意的是现在使用的是ARC环境，栈区block会自动拷贝变成堆区block，如果大家发现打印结果跟博主的不一样，请把xcode的ARC环境切换为MRC环境。⚠️⚠️⚠️
补充：
如何切换MRC

在这里插入图片描述

ARC环境自动copy的情况

• block作为函数返回值时
• block被强指针__strong指针引用时
• block作为Cocoa API中方法名含有usingBlock的方法参数时。例如：数组的遍历[array enumerateObjectsUsingBlock:]
• block作为GCD API的方法参数时。例如dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{});

总结

• block本质就是对象，内部有一个isa指针
• block是封装了函数调用以及函数调用环境的OC对象
• block内部是通过FuncPtr调用的方法
• block 分为全局block，栈区block，堆区block三种类型

如果有误欢迎大家指正，大家加油！！！