快捷導(dǎo)航

iOS中block變量捕獲原理詳析

更新時(shí)間：2017年12月18日 10:16:22 作者：Litt1er

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于iOS中block變量捕獲原理的相關(guān)資料，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧。

Block概述

Block它是C語(yǔ)言級(jí)別和運(yùn)行時(shí)方面的一個(gè)特征。Block封裝了一段代碼邏輯，也用{}括起，和標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言中的函數(shù)/函數(shù)指針很相似，此外就是blokc能夠?qū)Χx環(huán)境中的變量可以引用到。這一點(diǎn)和其它各種語(yǔ)言中所說(shuō)的“閉包”是非常類(lèi)似的概念。在iOS中，block有很多應(yīng)用場(chǎng)景，比如對(duì)代碼封裝作為參數(shù)傳遞。這在使用dispatch并發(fā)（Operation中也有BlockOperation）和completion異步回調(diào)等處都廣泛應(yīng)用。

Block是蘋(píng)果官方特別推薦使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型，使用場(chǎng)景比較廣泛
動(dòng)畫(huà)
多線程
集合遍歷
網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求回調(diào)
Block的作用
用來(lái)保存某一段代碼，可以在恰當(dāng)時(shí)候再去出來(lái)調(diào)用
功能類(lèi)似于函數(shù)和方法

block對(duì)變量的捕獲

1：可以捕獲不可以修改變量

局部變量

2：可以捕獲且可以修改變量

全局變量
靜態(tài)變量
__block修飾的局部變量

原理分析：

1. 局部變量為什么可以被捕獲確不能修改

int a = 10;
void (^blcok)() = [^{
 NSLog(@"%d",a);
} copy];
a=20;
blcok(); // log : a = 10

結(jié)果應(yīng)該大家都知道，但是為什么會(huì)這樣呢？

我們用clang轉(zhuǎn)化之后看看

從block定義來(lái)看

void (*blcok)() = (void (*)())((id (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((void (*)())&__ZMX__blockTest_block_impl_0((void *)__ZMX__blockTest_block_func_0, &__ZMX__blockTest_block_desc_0_DATA, a)), sel_registerName("copy"));

block的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)__ZMX__blockTest_block_impl_0結(jié)構(gòu)體的構(gòu)造方法來(lái)定義的，我們來(lái)看下這個(gè)結(jié)構(gòu)體

struct __ZMX__blockTest_block_impl_0 {
 struct __block_impl impl;
 struct __ZMX__blockTest_block_desc_0* Desc;
 int a;
 __ZMX__blockTest_block_impl_0(void *fp, struct __ZMX__blockTest_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) {
 impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
 impl.Flags = flags;
 impl.FuncPtr = fp;
 Desc = desc;
 }
};

impt：

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

isa：指向Class的指針

flags：一些標(biāo)識(shí)

reserced：保留的一些變量

funcptr：函數(shù)指針

__ZMX__blockTest_block_desc_0：

static struct __ZMX__blockTest_block_desc_0 {
 size_t reserved;
 size_t Block_size;
} __ZMX__blockTest_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __ZMX__blockTest_block_impl_0)};

reserced:保留的一些變量

size：內(nèi)存大小

__ZMX__blockTest_block_impl_0 構(gòu)造方法

我們可以看到這個(gè)構(gòu)造方法有四個(gè)參數(shù)

void *fp：函數(shù)指針
struct __ZMX__blockTest_block_desc_0 *desc： desc結(jié)構(gòu)體
int _a： 變量
int flags=0：標(biāo)識(shí) 可以不傳

我們通過(guò)簡(jiǎn)化block的定義：

void (*blcok)() = ((void (*)())&__ZMX__blockTest_block_impl_0((void *)__ZMX__blockTest_block_func_0, &__ZMX__blockTest_block_desc_0_DATA, a));

可以看到，我們?cè)诙x的時(shí)候就已經(jīng)將a作為參數(shù)傳遞進(jìn)去了。也就是在定義的時(shí)候我們的block就獲取到了a的值，而且不管后面怎么修改a的值。我們?cè)赽lock內(nèi)部獲取的a都是定義的時(shí)候傳進(jìn)來(lái)的值，這也就導(dǎo)致為什么block可以捕獲局部變量卻不可以修改的原因

2.1 全局變量可以被捕獲也可以修改

(void)blockTest
{
 void (^blcok)() = [^{
 NSLog(@"%d",a);
 } copy]; 
 a = 20;
 blcok(); // log : 20 
}

我們用clang轉(zhuǎn)化之后看看

一樣的部分我就不重復(fù)了，我們可以看到這個(gè)時(shí)候定義blcok的構(gòu)造函數(shù)是沒(méi)有傳入之前的參數(shù)a

我們調(diào)用NSLog函數(shù) = 上面__ZMX__blockTest_block_func_0函數(shù)

static void __ZMX__blockTest_block_func_0(struct __ZMX__blockTest_block_impl_0 *__cself) {
 NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_47_6nlw9jbn3fb7c8lb1km1rzmm0000gn_T_ZMX_70ee3a_mi_0,a);
 }

很顯然，在我們調(diào)用block的時(shí)候，如果你之前有修改a的值，那打印的一定是新值

2.2 靜態(tài)變量可以被捕獲也可以修改

 (void)blockTest
{
 static int a = 10;
 void (^blcok)() = [^{
 NSLog(@"%d",a);
 } copy]; 
 a = 20; 
 blcok(); //log : 20 
}

我們用clang轉(zhuǎn)化之后看看

通過(guò)構(gòu)造函數(shù)我們可以看到，這時(shí)候入?yún)⒍嗔艘粋€(gè)int *_a，傳遞的是a的地址了。打印的函數(shù)__ZMX__blockTest_block_func_0也一樣，都是獲取到同一內(nèi)存地址上的值操作。so，我們既可以訪問(wèn)a同時(shí)也可以修改a了

2.3 __block修飾的變量可以被捕獲也可以修改

(void)blockTest
{
 __block int a = 10;
 void (^blcok)() = [^{
 NSLog(@"%d",a);
 } copy]; 
 a = 20; 
 blcok();// log : 20 
}

我們用clang轉(zhuǎn)化之后看看

哎！這時(shí)候的結(jié)構(gòu)體__ZMX__blockTest_block_impl_0的a變成了一個(gè)結(jié)構(gòu)體指針。好奇怪，我們來(lái)看一下這個(gè)結(jié)構(gòu)體

struct __Block_byref_a_0 {
 void *__isa;
__Block_byref_a_0 *__forwarding;
 int __flags;
 int __size;
 int a;
};

isa： 指向Class指針
forwarding： 是指向a地址的指針
flags：標(biāo)識(shí)
size：大小
a: 變量

我們?cè)賮?lái)看一下我們blockTest函數(shù)

static void _I_ZMX_blockTest(ZMX * self, SEL _cmd) {
 __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_a_0 a = {(void*)0,(__Block_byref_a_0 *)&a, 0, sizeof(__Block_byref_a_0), 10};
 void (*blcok)() = (void (*)())((id (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((void (*)())&__ZMX__blockTest_block_impl_0((void *)__ZMX__blockTest_block_func_0, &__ZMX__blockTest_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_a_0 *)&a, 570425344)), sel_registerName("copy"));
 (a.__forwarding->a) = 20;
 ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blcok)->FuncPtr)((__block_impl *)blcok);
}

這時(shí)候變量a變成了一個(gè)__Block_byref_a_0結(jié)構(gòu)體，可以看到我們初始化的時(shí)候給a的地址跟a的值都傳進(jìn)去了

a = 20 -> (a.__forwarding->a) = 20

再次賦值我們是通過(guò)修改a指向的內(nèi)存地址上的value來(lái)修改a的值

打印函數(shù)

static void __ZMX__blockTest_block_func_0(struct __ZMX__blockTest_block_impl_0 *__cself) {
 __Block_byref_a_0 *a = __cself->a; // bound by ref
  NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_47_6nlw9jbn3fb7c8lb1km1rzmm0000gn_T_ZMX_c9e1ad_mi_0,(a->__forwarding->a));
 }

我們是通過(guò)先獲取block捕獲到的a的內(nèi)存地址對(duì)應(yīng)的value，然后打印出來(lái)

所以我們可以捕獲并且修改a的值

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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