前言
作为iOS开发,咱们素日里会高频应用block,block十分重要,在学习Swift闭包时,我忽然感觉能够将 Objective-C block 和 Swift闭包 一起比照学习。
如果你针对上面的问题曾经有了比拟深的了解,那么能够略过本篇文章:
- block 的数据结构
- block 的内存机制
- block 和 weakify/strongify 的关联
- Swift闭包和 Objective-C block的区别
- dispatch_block_t 的利用场景
一、block的数据结构
(一)block 语法解析
作为硬核派,理解block数据结构咱们必定不能Google他人的论断,咱们有本人的clang工具,应用clang工具,能够将 OC 代码转成 C++ 代码。
首先,咱们筹备 main.m
这个类,类内容为:
// main.m int main() { return 1;}
咱们切到main.m
类所在文件夹,应用指令xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m
,发现语法解析生成的cpp代码如下main.cpp
:
// main.cpp#import <UIKit/UIKit.h>int main() { void (^block)(void) = ^ { NSLog(@"Hello World!"); }; block(); return 1;}
接着咱们在main.m
中增加block
代码:
// main.m int main() { void (^block)(void) = ^ { }; block(); return 1;}
持续应用clang
解析main.m
,发现生成的cpp代码如下:
// main.cppstruct __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; }};static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) { NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_9b_w0ymsg0n3yqdlb90w49xqmz40000gn_T_main_2428cf_mi_0); }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)};int main() { void (*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA)); ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block); return 1;}static struct IMAGE_INFO { unsigned version; unsigned flag; } _OBJC_IMAGE_INFO = { 0, 2 };
去除强制转换后咱们能够看出申明block的时候,block底层调用了__main_block_iml_0
构造体,传入的参数别离是__main_block_func_0(办法函数)
和&__main_block_desc_0_DATA(构造体地址)
。
(二)block Cpp 数据结构解析
1.__main_block_func_0 的办法代码段
//须要传入的参数是构造体: __main_block_impl_0static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) { NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_9b_w0ymsg0n3yqdlb90w49xqmz40000gn_T_main_2428cf_mi_0); }}
能够看到,这个函数体中传入了 __cself
和 block 中调用的办法 NSLog
。
2. __main_block_desc_0_DATA 的构造体代码段
static struct __main_block_desc_0 { size_t reserved; //作用不大,不须要理睬 size_t Block_size; //整个block的在内存中占的字节大小} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};//计算blcok主构造体__main_block_impl_0的大小
总的来言,此构造体就是为了保留block构造体的大小
3. __main_block_impl_0
__main_block_impl_0
是承载 block
最重要的构造,钻研__main_block_impl_0
能够从两个方面。
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; }};
能够发现,__main_block_impl_0
构造中次要蕴含了两个构造体:
- struct __block_impl impl :函数指针
- struct __main_block_desc_0* Desc : block 大小等内存信息
__block_impl
和__main_block_desc_0
均由构建 block
的办法传入,比方下面咱们构建block传入的两个参数:__main_block_func_0
和__main_block_desc_0
,就是用来构建 impl
和 Desc
的。
二、block束缚问题
通过剖析一般 block
函数的Cpp构造,咱们明确了block
函数的根本数据结构,上面咱们进一步剖析:为什么应用block
时,须要有以下的关键词润饰:
- 捕捉的变量须要应用 __block 能力批改
- 应用self须要用关键词 weakify、strongify 润饰
(一)捕捉的变量须要应用 __block 能力批改
#import "ViewController.h"@implementation ViewController- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; __block NSInteger num = 0; void (^blockTest)(void) = ^ { num = 1; }; blockTest();}@end
代码示例如上,咱们能够发现,如果咱们定义的 NSInteger num
如果不必 __block 润饰,编译器会报错:Variable is not assignable (missing __block type specifier)
,那么咱们会产生一个疑难:block
到底是如何捕捉变量的呢?为什么我要批改的变量必须要用__block关键词
进行润饰能力在block
中对其进行批改?
应用指令将上述代码生成对应的 cpp 代码,内容如下:
static void _I_ViewController_viewDidLoad(ViewController * self, SEL _cmd) { ((void (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("ViewController"))}, sel_registerName("viewDidLoad")); __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_num_0 num = {(void*)0,(__Block_byref_num_0 *)&num, 0, sizeof(__Block_byref_num_0), 0}; void (*blockTest)(void) = ((void (*)())&__ViewController__viewDidLoad_block_impl_0((void *)__ViewController__viewDidLoad_block_func_0, &__ViewController__viewDidLoad_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_num_0 *)&num, 570425344)); ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockTest)->FuncPtr)((__block_impl *)blockTest);}
咱们发现和第一局部咱们在 main.m
定义简略的 block
不同,这里的生成的block
并不是struct __main_block_impl_0
,而是struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0
。
所以咱们首先能够明确的是,不同的block
有其本人的命名标准,但后缀根本都是_block_impl_0
。
接着咱们查看 __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0
的定义:
struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0* Desc; __Block_byref_num_0 *num; // by ref __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0(void *fp, struct __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0 *desc, __Block_byref_num_0 *_num, int flags=0) : num(_num->__forwarding) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; }};
与第一局部__main_block_impl_0
相比,__ViewController__viewDidLoad_block_impl_0
减少了 __Block_byref_num_0 *num
这个字段,也就是说咱们在block
中援用的字段,都会呈现在block
构造体中。
咱们看到__Block_byref_num_0 *num
后标注了// by ref
,也就意味着block中对num
理论是援用(不是copy),所以咱们须要对num
应用关键词__block
将其转成__Block_byref_num_0
援用类型。
(二)应用self须要用关键词 weakify/strongify 润饰
1. 不应用 weakify/strongify 润饰,会产生什么?
初学block
时,咱们大概率都会遇到一个问题:block
中应用的self
没有进行 weakify/strongify
解决,咱们也晓得这样做的问题:
当block
中应用了self
(没有进行weakify/strongify
申明),当执行block
时,self
如果曾经被开释,那么在block
中执行self
办法利用就会 crash,因为self
曾经被开释。
如果不对block
中应用的self
申明weakify/strongify
,生成的 cpp 代码会是什么状况:
#import "ViewController.h"@implementation ViewController- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; void (^blockTest)(void) = ^ { self.view.backgroundColor = [UIColor orangeColor]; }; blockTest();}@end
生成的cpp代码:
struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0* Desc; ViewController *self; __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0(void *fp, struct __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0 *desc, ViewController *_self, int flags=0) : self(_self) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; }};static void __ViewController__viewDidLoad_block_func_0(struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0 *__cself) { ViewController *self = __cself->self; // bound by copy ((void (*)(id, SEL, UIColor * _Nullable))(void *)objc_msgSend)((id)((UIView *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("view")), sel_registerName("setBackgroundColor:"), ((UIColor * _Nonnull (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("UIColor"), sel_registerName("orangeColor"))); }static void __ViewController__viewDidLoad_block_copy_0(struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0*dst, struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->self, (void*)src->self, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}static void __ViewController__viewDidLoad_block_dispose_0(struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->self, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}static struct __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0 { size_t reserved; size_t Block_size; void (*copy)(struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0*, struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0*); void (*dispose)(struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0*);} __ViewController__viewDidLoad_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0), __ViewController__viewDidLoad_block_copy_0, __ViewController__viewDidLoad_block_dispose_0};static void _I_ViewController_viewDidLoad(ViewController * self, SEL _cmd) { ((void (*)(__rw_objc_super *, SEL))(void *)objc_msgSendSuper)((__rw_objc_super){(id)self, (id)class_getSuperclass(objc_getClass("ViewController"))}, sel_registerName("viewDidLoad")); void (*blockTest)(void) = ((void (*)())&__ViewController__viewDidLoad_block_impl_0((void *)__ViewController__viewDidLoad_block_func_0, &__ViewController__viewDidLoad_block_desc_0_DATA, self, 570425344)); ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockTest)->FuncPtr)((__block_impl *)blockTest);}
要害语句是:
static void __ViewController__viewDidLoad_block_func_0(struct __ViewController__viewDidLoad_block_impl_0 *__cself) { ViewController *self = __cself->self; // bound by copy ((void (*)(id, SEL, UIColor * _Nullable))(void *)objc_msgSend)((id)((UIView *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)self, sel_registerName("view")), sel_registerName("setBackgroundColor:"), ((UIColor * _Nonnull (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("UIColor"), sel_registerName("orangeColor"))); }
bound by copy
,应用 copy
的形式进行绑定,咱们晓得copy
意味着浅拷贝,被援用的对象援用计数会+1,那么这样就会出问题:
self
中定义了block
,相当于self
持有了block
- 同时
block
中又持有了self
- 导致循环援用,该开释的对象无奈被开释,内存泄露
为了验证下面所说的循环援用导致无奈回收
的状况,咱们来模仿一个场景:
@implementation BNDestroyDemoView- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame { if (self = [super initWithFrame:frame]) { dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"BNDestroyDemoView initWithFrame:%@",self); }); } return self;}@end
咱们新建了一个类BNDestroyDemoView.h
,这个类被创立后会被立即置nil:
@interface ViewController ()@property (nonatomic, strong) BNDestroyDemoView *demoView;@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view. self.demoView = [[BNDestroyDemoView alloc] initWithFrame:CGRectMake(0, 0, 50, 50)]; self.demoView = nil;}@end
这个类会提早3秒执行dispatch_after
中的block内容,即便咱们曾经将 self.demoView
置nil,3秒后咱们仍旧能够看到如下的日志打印,表明self
并没有被零碎回收:
2. weakify/strongify 润饰,是进行深拷贝吗?
通过下面的剖析,咱们明确一个情理:应用block
时要防止产生循环援用
,既然浅拷贝会导致援用计数+1。
既然如上的浅拷贝逻辑会导致循环援用,咱们有什么方法解决循环援用呢?
- 深拷贝
- 弱援用,强应用
深拷贝的办法是将self
的内存间接拷贝一份,不对原self
的援用计数新增,这种办法首先从开销上会比拟大,而且有时self
如果被重置为nil,咱们的指标就是不执行self
的办法,而不是执行深拷贝后的self
办法。
所以那就只有应用弱援用,强应用
的办法了,这种办法在iOS开发中是一种通用的解决方案,在 Runloop循环援用Timer
、YYAsyncLabel
等技术计划中都有应用,上面进行具体的论述。
弱援用
的意思是:我传入 block
中的 self
通过 weak
进行润饰,不减少 self
的援用计数
强应用
的意思是:我在执行block
办法体期间,须要将弱援用
的self
改为强援用
,防止在执行block
期间self
被回收。
对应的代码实现如下:
- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; __weak __typeof(self) weakSelf = self; void (^block)(void) = ^ { __strong __typeof(self) strongSelf = weakSelf; NSLog(@"Hello World!"); }; block();}
于此咱们便解决了应用block
会导致循环援用的问题,但继而又产生了一个问题:
强援用
的self
有可能为nil吗?
答案是:可能。如果在执行block
之前,self
就曾经被回收,因为block
在执行前对self
是弱援用,所以self
是有可能变为nil的。
@implementation BNDestroyDemoView- (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame { if (self = [super initWithFrame:frame]) { __weak __typeof(self) weakSelf = self; dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ __strong __typeof(self) strongSelf = weakSelf; NSLog(@"BNDestroyDemoView initWithFrame:%@",@[strongSelf]); }); } return self;}@end
下面这段代码是十分不强壮的,如果BNDestroyDemoView
在执行 block
之前被零碎回收,就会导致crash:
三、dispatch_block_t 的利用场景
通常咱们写一个不带参数的块回调函数是这样写的:
在 . h 头文件中typedef void (^leftBlockAction)(); // 定义类型-(void)leftButtonAction:(leftBlockAction)leftBlock; // 在定义一个回调函数:在.m 文件中:-(void)leftButtonAction:(leftBlockAction)leftBlock{ leftBlock();}
应用dispatch_block_t
只有在.h 头文件定义属性办法
@property (nonatomic,copy) dispatch_block_t leftBlockAction;
在.m文件 调用的办法里调用
if (self.leftBlockAction) { self.leftBlockAction();}
在另个模块里间接:
MyAlertView *alert = [[MyAlertView alloc]init];alert.leftBlockAction = ^() { NSLog(@"left button clicked");};
**这个公众号会继续更新技术计划、关注业内技术动向,关注一下老本不高,错过干货损失不小。
↓↓↓**
本文由博客一文多发平台 OpenWrite 公布!