一、Block的概念
1、是什么Block
Block是带有局部变量的匿名函数。
iOS4引入，是对c语言的扩充功能，先来理解一下局部变量和匿名函数的含义
1.1.局部变量
那带有局部变量又是什么意思？ 先理解一下c语言的都有哪些变量
- 自动变量（局部变量）
- 函数的参数
- 静态变量（静态局部变量）
- 静态全局变量
- 全局变量
每个变量的作用域不同。
int aa = 2; //全局变量
static int bb = 3; //静态全局变量
int main(int argc, const char * argv[]) { //argc 函数的参数
int a = 1; //auto修饰局部变量
static int b = 1; //静态局部变量
return 0;
}
| 变量 |
作用域 |
存储位置 |
生命周期 |
关键特性 |
| 全局 aa |
整个程序（文件间） |
全局数据区.data |
程序全程 |
外部链接，多文件可访问 |
| 静态全局 bb |
仅当前源文件 |
全局数据区.data |
程序全程 |
内部链接，仅本文件可见 |
| 局部 a |
main 函数内 |
栈区 |
main 执行期间 |
自动销毁，每次调用重新初始化 |
| 静态局部 b |
main 函数内 |
全局数据区.data |
程序全程 |
仅初始化一次，保留值 |
| argc/argv |
main 函数内 |
栈区 |
main 执行期间 |
函数参数，栈上分配 |
1.2 匿名函数
所谓匿名函数，就是不带有函数名称的函数。
而在c语言中是不允许函数不带有名称的。
先理解一下c语言的函数定义：
int func(int count); //声明了名为func的函数，参数为int类型的count，返回值为int类型
调用func
int result = func(3);
使用函数指针funcPtr直接调用函数func,这种也是需要函数名才能通过函数指针调用。
int (*funPtr)(int) = &fun;
int result = (*funcPtr)(3);
二、Block的语法
2.1.Block的定义
官方文档：Blocks Programming Topics
//官方实例
int multiplier = 7;
int (^myBlock)(int) = ^(int num) {
return num * multiplier;
};
其中myBlock是声明的快对象，返回类型为int，myBlock 快对象有一个int类型的参数，myBlock的主体部分为 return num * multiplier;
上面表达式的特点：
- 没有函数名 (匿名函数）
- 带有
^ ,插入记号，便于查找。
Block的表达式： ^返回值类型(参数列表){表达式}
^int (int count){ return count +1 };
Block可以省略如返回值，参数列表，如果用不到的话
2.2.Block类型的变量
通过Block语法将Block赋值为Block类型的变量
int (^blk) (int) = ^(int count) { return count+1};
此时的表达式和c语言的指针函数表达式对比
int (*funPtr)(int) = &fun; //指针函数
block的变量声明就是把声明指针函数类型的* 变为^
-
在函数参数中使用 Block类型的变量
//作为函数参数的block变量
void func(int (^blk)(int)){
}
-
作为函数的返回值
int (^blk1(void))(int){
return ^(int count){
return count+1 ;
};
}
//作为函数返回值时，需要注意:
// 1. 调用 blk1 函数，并且是无参函数，它返回一个Block
int (^myBlock)(int) = blk1();
// 2. 调用（执行）这个返回的Block，并传入整数参数 5
int result = myBlock(5);
NSLog(@"结果是: %d", result); // 输出：结果是: 6
上述当block作为参数或返回值时，可以通过typedef声明类型，来简化，如下
typedef int ^(Blk_t)(int); //声明一个Blk_t类型的block
Blk_t blck = ^{
}
//作为函数参数和返回值就可以简化为
void func(Blk_t blck){
}
//作为函数返回值时可以简化为
Blk_t func1(){
}
2.3. 截获自动变量值
void test1(void){
//默认为auto修饰局部变量
int a = 1;
void (^bck1)(void)=^(){
NSLog(@"访问量局部变量a:%d",a);
};
a = 2;
NSLog(@"访问量局部变量a1:%d",a);
bck1();
}
//访问量局部变量a1:2
//访问量局部变量a:1
block访问局部变量 auto修饰,此时block截获了变量a的当前的瞬间值，底层为值传递,所以block内部不能直接赋值修改,block外侧修改了局部变量,block内部变量值不会修改。
如果在block内部尝试修改局部变量会报错
报错信息：变量不可赋值（缺少__block类型说明符）
Variable is not assignable (missing __block type specifier)
2.4. __block 说明符
__block说明符更准确的描述方式为“__block存储域类说明符” __block storage-class-specifier,c语言的存储域类说明符右以下几种：
- typedef
- extern
- static
- auto
- register
__block类似于static、auto、register等说明符。用于指定将变量值设置到哪个存储域中，例如auto作为自动变量存储在栈中，static表示作为静态变量存储在数据区中。
如果非要在block内部修改局部变量，就需要再局部变量前通过__block修饰
void test1(void){
//默认为auto修饰局部变量
__block int a = 1;
void (^bck1)(void)=^(){
NSLog(@"访问量局部变量修改前a:%d",a);
a = 3;
NSLog(@"访问量局部变量修改后a:%d",a);
};
a = 2;
NSLog(@"访问量局部变量a1:%d",a);
bck1();
}
//访问量局部变量a1:2
//访问量局部变量修改前a:2
//访问量局部变量修改后a:3
2.5.截获的自动变量
block截获自动变量会报错，那截获OC对象呢，比如NSMutableArray还会报错吗？
//截获可变数组,
void test11(void){
//默认为auto修饰局部变量
NSMutableArray *array = [NSMutableArray array];
void (^bck1)(void)=^(){
[array addObject:[[NSObject alloc]init]];
NSLog(@"访问量局部变量array.count:%lu",(unsigned long)array.count);
};
NSLog(@"访问量局部变量array1.count:%lu",(unsigned long)array.count);
bck1();
}
//访问量局部变量array1.count:0
//访问量局部变量array.count:1
此时block截获的变量值是NSMutableArray类对象，及NSMutableArray类对象的结构体实例指针，因此，对变量值进行addObject操作，是没有影响的，如果在block内部，要对array进行赋值时是不行的。依然需要用__block修饰
使用c语言的数组时必须小心使用其指针,下面这个例子，看似并没有像截获的自动变量text赋值，但还是编译不通过，报错信息：Cannot refer to declaration with an array type inside block（不能引用块内数组类型的声明）
需要把text声明为指针来解决
void test111(void){
//使用c语言的数组时必须小心使用其指针,
const char *text = "hello";
void (^bck1)(void)=^(){
//截获自动变量的方法并没有实现对c语言数组的截获,此时需要用指针来解决该问题
NSLog(@"截获的局部变量:%c",text[2]);
};
bck1();
}
三、Block的底层实现
3.1、Block的实质
一开始讲了Blocks是带有局部变量的匿名函数，但是Block实质究竟是什么，类型、 变量、还是其他什么？
先说结论：Block其实是一个对象。因为它的结构体里有isa指针。
为了探究到底，我们需要通过clang 把oc转为c++源码来探个究竟
进入main.m的文件夹下，执行：clang -rewrite-objc main.m
执行后，会生成一个main.cpp文件
-
转换前的oc代码
//为了简化生成的c++代码，把原来oc代码的main方法传参(int argc, const char * argv[])省略。以及
int main(void) {
void (^donyBck)(void)=^(){
//这里的日志用英文,转c++后,不会转义,方便查看,中文的话,会转义,不方便查看
NSLog(@"The block prints logs internally");
};
//donyBck的调用
donyBck();
return 0;
}
-
转换后的C++源码
//包含block实际函数指针的结构体
struct __block_impl {
void *isa; //有isa
int Flags;
int Reserved; //今后升级所需区域大小
void *FuncPtr; //函数指针
};
//
static __NSConstantStringImpl __NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_5a37bd_mi_0 __attribute__ ((section ("__DATA, __cfstring"))) = {__CFConstantStringClassReference,0x000007c8,"The block prints logs internally",32};
//block结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl; //Block的实际指针，
struct __main_block_desc_0* Desc;
//block构造函数
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; //isa指针 默认block创建在栈上
impl.Flags = flags; //block标志位
impl.FuncPtr = fp; //Block执行的函数指针
Desc = desc; //Block描述信息，Block大小等元信息
}
};
//Block内部函数调用
/*
void (^donyBck)(void)=^(){
//这里的日志用英文,转c++后,不会转义,方便查看,中文的话,会转义,不方便查看
NSLog(@"The block prints logs internally");
};
*/
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_5a37bd_mi_0);
}
//Block底层编译后自动生成的，Block描述信息结构体变量，静态匿名结构体+变量
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved; //成员1 ：保留字段
size_t Block_size; //成员2：Block实例的内存大小
} __main_block_desc_0_DATA = { //初始化变量
0, //给Reserved赋值
sizeof(struct __main_block_impl_0) //给Block——size赋值
};
//main函数
int main(void) {
//1.构造block对象，并将其强制转换为无参无返回值的函数指针。
void (*donyBck)(void)=((void (*)())&__main_block_impl_0(
(void *)__main_block_func_0, //block要执行的代码逻辑（函数指针）->FuncPtr
&__main_block_desc_0_DATA //block的描述信息（版本，大小等）
));
//2.调用block的核心逻辑（donyBck的调用)
// ((void (*))(donyBck):将函数指针转回Block结构体指针
//->FuncPtr :取出Block的执行函数指针
//最后调用该函数，并传入Block自身作为参数，（block的隐式self）
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)donyBck)->FuncPtr)((__block_impl *)donyBck);
return 0;
}
3.2 、源码分析
3.2.1 Block结构体-__main_block_impl_0
先看看 __main_block_impl_0 结构体
//block结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl; //Block的实际指针，
struct __main_block_desc_0* Desc;
//block构造函数
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; //isa指针 默认block创建在栈上
impl.Flags = flags; //block标志位
impl.FuncPtr = fp; //Block执行的函数指针
Desc = desc; //Block描述信息，Block大小等元信息
}
};
从源码里可以看出，__main_block_impl_0结构体，包含三部分
分别分析一下这三部分
3.2.1.1 struct __block_impl impl
//包含block实际函数指针的结构体
struct __block_impl {
void *isa; //有isa
int Flags; //标志位
int Reserved; //今后升级所需区域大小
void *FuncPtr; //函数指针
};
- isa指针，保存Block结构体的实例指针
- Flags 标志位
- Reserved 后续版本升级所需区域大小
- FuncPtr 函数指针，指向了Block的主体部分，也及时对应oc代码里的
{ NSLog(@"The block prints logs internally");};。
3.1.1里的__main_block_impl_0 里的impl 是__block_impl结构体，而__block_impl 包含了Block实际函数指针 FuncPtr。
总结：impl 主要就是包含了Block的函数指针 FuncPtr
3.2.1.2 struct __main_block_desc_0* Desc
//Block底层编译后自动生成的，Block描述信息结构体变量，静态匿名结构体+变量
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved; //成员1 ：保留字段
size_t Block_size; //成员2：Block实例的内存大小
} __main_block_desc_0_DATA = { //初始化变量
0, //给Reserved赋值
sizeof(struct __main_block_impl_0) //给Block——size赋值
};
- reserved 版本升级后所需的区域大小
- Block_size Block的大小。
总结：__main_block_desc_0是block的描述信息，也就是附加信息
3.2.1.3 __main_block_impl_0构造函数
//block构造函数
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; //isa指针 默认block创建在栈上
impl.Flags = flags; //block标志位
impl.FuncPtr = fp; //Block执行的函数指针
Desc = desc; //Block描述信息，Block大小等元信息
}
传三个参数：
- void *fp ：主要赋值给impl的FuncPtr ，Block执行的函数指针
- struct __main_block_desc_0 *desc, Block的描述信息
- int flags=0 ，默认值为0，标志位。
总结：构造函数主要用来初始化__block_impl的成员变量，以及把描述信息赋值给Desc
3.2.1.4 在main方法里的过程
关于：__main_block_impl_0 基本概念就了解完了，那在main方法里，__main_block_impl_0 又是怎么赋值的呢
//原函数
void (^donyBck)(void)=^(){
//这里的日志用英文,转c++后,不会转义,方便查看,中文的话,会转义,不方便查看
NSLog(@"The block prints logs internally");
};
//转换c++后
//1.构造block对象，并将其强制转换为无参无返回值的函数指针。
void (*donyBck)(void)=((void (*)())&__main_block_impl_0(
(void *)__main_block_func_0, //block要执行的代码逻辑（函数指针）->FuncPtr
&__main_block_desc_0_DATA //block的描述信息（版本，大小等）
));
可以看出通过 __main_block_impl_0构造函数，生成 __main_block_impl_0结构体（Block结构体）的实例指针，并赋值给donyBck
然后对 __main_block_impl_0构造函数传了两个参数
-
__main_block_func_0
//Block内部函数调用
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
//对应的就是原oc NSLog(@"The block prints logs internally");
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_5a37bd_mi_0);
}
可以看出 对应的是oc block的主体部分也就是 {NSLog(@"The block prints logs internally"); };
这里的参数 __cself就是指向Block的值的指针变量，相当于oc的self；
🎯这里画个重点：从这里可以看出，block内部，把block的^{}执行函数{}在Block定义完后，当成一个参数类型为__main_block_func_0传入到 __main_block_impl_0->__block_impl-> FuncPtr 里了。
-
__main_block_desc_0_DATA
__main_block_desc_0_DATA 是包含了Block的描述信息，
static struct __main_block_desc_0{
size_t reserved; //成员1 ：保留字段
size_t Block_size; //成员2：Block实例的内存大小
} __main_block_desc_0_DATA = { //初始化变量
0, //给Reserved赋值
sizeof(struct __main_block_impl_0) //给Block——size赋值
};
3.2.2 总结
至此Block的内部原理就浮出水面了。
Block内部是由 __main_block_impl_0结构体组成的，内部isa指针，指向所属类的结构体的实例指针，_NSConcreteStackBlock相当于Block的结构体实例，对象impl.isa = &_NSConcreteStackBlock ,将Block结构体的指针赋值给impl的成员变量isa ，相当于Block结构体成员变量保存了Block结构体的指针，和OC的对象处理方式是一致的。
所以Block的实质就是对象，和NSObject一样，都是对象。
3.3 Block截获局部变量和特殊区域变量
3.3.1 Block截获局部变量的实质
在2.3里我们知道了Block可以截获局部变量，那背后Block是怎么截获的，为什么不能在block内部直接修改截获的局部变量呢？
先说结论：Block截获的局部变量是值传递的方式传入Block结构体中，并保存为Block的成员变量。因此当外部局部变量值发生修改后，Block内部对应的成员变量的值并没有发生改变。
为了探究到底，我们需要通过clang 把oc转为c++源码来探个究竟
进入main.m的文件夹下，执行：clang -rewrite-objc main.m
-
oc代码
int main(void) {
int a = 2;
void (^donyBck)(void)=^(){
NSLog(@"The block Capture local variables:%d",a);
};
a = 4;
//donyBck的调用
donyBck();
NSLog(@"The block prints local variables:%d",a);
return 0;
}
//The block Capture local variables:2
//The block prints local variables:4
-
转c++源代码
//block结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
int a; //截获的局部变量,在block内部变成了成员变量
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
//block执行函数
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
int a = __cself->a; // bound by copy
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_268414_mi_1,a);
}
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) {
int a = 2;
//block定义
void (*donyBck)(void)=((void (*)())&__main_block_impl_0(
(void *)__main_block_func_0,
&__main_block_desc_0_DATA,
a));
a = 4;
//block 执行方法
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)donyBck)->FuncPtr)(
(__block_impl *)donyBck
);
//打印
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_268414_mi_2,a);
return 0;
}
- 从源码可以看出，结构体
__main_block_impl_0 多了一个成员变量a，这个变量就是Block捕获的局部变量
- 方法
__main_block_func_0 看出 int a = __cself->a在block内部访问这个变量a时，通过值传递的方式，而不是指针传递，这也就说明了a是block的内部变量，外部修改a，Block内部捕获的a是不会发生变化的。
3.3.2 使用__block说明符更改局部变量
那使用__block来修饰局部变量后，就能让Block内部来修改这个变量，那背后__block 又做了什么呢？
先说结论：通过 __block修饰后，使这个局部变量在block内部通过指针传递，所以修饰后的局部变量，在block内部可以修改了。
为了探究到底，我们需要通过clang 把oc转为c++源码来探个究竟
进入main.m的文件夹下，执行：clang -rewrite-objc main.m
-
oc代码
int main(void) {
__block int a = 2;
void (^donyBck)(void)=^(){
a = 3;
NSLog(@"The block Capture local variables:%d",a);
};
a = 4;
//donyBck的调用
donyBck();
NSLog(@"The block prints local variables:%d",a);
return 0;
}
-
c++代码
//__block修饰的
struct __Block_byref_a_0 {
void *__isa; //isa指针
__Block_byref_a_0 *__forwarding; //传入变量的地址
int __flags; //标志位
int __size; //结构体大小
int a; //存放变量a的实际的值，相当与原局部变量的成员变量。
};
//block内部
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
__Block_byref_a_0 *a; // by ref //加入__Block修饰后，这里的a是__Block_byref_a_0类型了
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_a_0 *_a, int flags=0) : a(_a->__forwarding) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; //栈block
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
//block执行函数
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
__Block_byref_a_0 *a = __cself->a; // bound by ref
(a->__forwarding->a) = 3;
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_3b64fc_mi_3,(a->__forwarding->a));
}
//新增了
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {
_Block_object_assign(
(void*)&dst->a,
(void*)src->a,
8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
}
//新增了
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {
_Block_object_dispose((void*)src->a,
8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
}
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
} __main_block_desc_0_DATA = {
0,
sizeof(struct __main_block_impl_0),
__main_block_copy_0,
__main_block_dispose_0
};
//main函数
int main(void) {
//__block修饰的局部变量a
__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_a_0 a = {
(void*)0,
(__Block_byref_a_0 *)&a,
0,
sizeof(__Block_byref_a_0),
2};
void (*donyBck)(void)=((void (*)())&__main_block_impl_0(
(void *)__main_block_func_0,
&__main_block_desc_0_DATA,
(__Block_byref_a_0 *)&a,
570425344));
//修改局部变量a的值
(a.__forwarding->a) = 4;
//block调用
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)donyBck)->FuncPtr)((__block_impl *)donyBck);
//block打印
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_3b64fc_mi_4,(a.__forwarding->a));
return 0;
}
可以看出局部变量a加上 __block后，c++代码里新增了 __Block_byref_a_0、__main_block_copy_0、__main_block_dispose_0
- 从结构体
__main_block_impl_0 可以看出原来oc的 被__block修饰后的局部变量a，在结构体__main_block_impl_0内部变成了 __Block_byref_a_0 *a，也就是说Block内部的结构体__main_block_impl_0实例持有指向__block变量的__Block_byref_a_0结构体实例指针。
-
__main_block_copy_0和__main_block_dispose_0留在后面在说。
这里有点绕，我们用白话文理解一下
可以把整个过程想象成寄送一个易碎品（变量a）：
| 角色 |
对应代码 |
比喻说明 |
| 易碎品本身 |
局部变量 int a = 2
|
比如一个玻璃杯。 |
| 加固包装盒 |
__Block_byref_a_0结构体 |
一个专门用来固定玻璃杯的防震包装盒。 |
| 快递单/指针 |
__Block_byref_a_0 *a（Block结构体里的成员） |
一张写着包装盒地址的快递单。 |
| 整个Block |
__main_block_impl_0结构体实例 |
快递仓库。 |
🎯 整个过程是这样的：
-
打包： 当你用
__block修饰变量 a时，编译器会自动创建一个“包装盒”（__Block_byref_a_0结构体），然后把你的变量 a（玻璃杯）放进这个盒子里。
-
填写快递单： Block（快递仓库）想要操作这个玻璃杯，但它并不直接把玻璃杯拿进来（那样就成了它的私有物品，无法和外界共享了）。Instead，它只拿了一张写着“包装盒地址”的快递单（即指针
__Block_byref_a_0 *a）。
-
共享修改： 当Block内部或外部代码需要修改
a的值时，它们会凭着这张“快递单”找到同一个“包装盒”，然后打开盒子修改里面的玻璃杯。因为大家访问的是同一个盒子里的东西，所以任何一方的修改，另一方都能立刻看到
白话文总结：被__block修饰后的变量a，在Block内并没有直接把变量装在自己口袋里，而是记下了变量所在包装盒的地址。通过这个共享的地址，Block和外部代码就能共同修改同一个变量了。
在看看__Block_byref_a_0 结构体
//__block修饰的
struct __Block_byref_a_0 {
void *__isa; //isa指针
__Block_byref_a_0 *__forwarding; //传入变量的地址
int __flags; //标志位
int __size; //结构体大小
int a; //存放变量a的实际的值，相当与原局部变量的成员变量。
};
在看一下在main()中原oc代码为
__block int a = 2;
转为c++为
//__block修饰的局部变量a
__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_a_0 a = {
(void*)0,
(__Block_byref_a_0 *)&a,
0,
sizeof(__Block_byref_a_0),
2};
从赋值里可以看出在main()被__block修饰后的变量a，底层赋值给__Block_byref_a_0结构体时，传入的值如下
总结一下：到此知道了__forwarding就是局部变量a的本身地址，可以通过 __forwarding指针来访问局部变量。同时也能对其修改了。
//block执行函数
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
__Block_byref_a_0 *a = __cself->a; // bound by ref
(a->__forwarding->a) = 3;
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_3b64fc_mi_3,(a->__forwarding->a));
}
可以看出 (a->__forwarding->a) = 3;，是通过指针取值的方式来改变局部变量的值，
🎯总结：
从而解释了通过__block修饰后的变量，在Block内部通过指针传递的方式修改局部变量
另外__block的 __Block_byref_a_0 结构体并不在Block的 __main_block_impl_0结构体中，这样做是为了多个Block同时使用__block变量。
-
继续看一下OC代码
int main(void) {
//__block被多个Block使用
__block int aa = 2;
void (^donyBck)(void)=^(){
aa = 3;
NSLog(@"The block Capture local variables:%d",aa);
};
void (^donyBck1)(void)=^(){
aa = 4;
NSLog(@"The block Capture local variables1:%d",aa);
};
}
-
转换为c++
//__block修饰后
__Block_byref_aa_0 aa = {
0,
&aa,
0,
sizeof(__Block_byref_aa_0), 2};
//donyBck
donyBck)=&__main_block_impl_0(
__main_block_func_0,
&__main_block_desc_0_DATA,
(__Block_byref_aa_0 *)&aa,
570425344));
//donyBck1
donyBck1)=&__main_block_impl_1(
__main_block_func_1,
&__main_block_desc_1_DATA,
(__Block_byref_aa_0 *)&aa,
570425344));
可以看出donyBck和donyBck1 都是用了__Block_byref_aa_0结构体的实例aa的指针。反过来一个block中使用多个 __block也是可以的。
3.3.3 更改特殊区域变量值
除了通过__block修饰局部变量外，其他变量如静态局部变量、静态全局变量、全局变量能否在block内部进行修改？
为了探究到底，我们继续需要通过clang 把oc转为c++源码来探个究竟
进入main.m的文件夹下，执行：clang -rewrite-objc main.m
-
oc代码
int global_a = 2;
static int static_global_a = 3;
int main(void) {
static int static_a = 4;
void (^donyBck)(void)=^(){
global_a = 1;
static_global_a = 2;
static_a = 3;
NSLog(@"The block Capture global_a:%d ,static_global_a:%d,static_a:%d",global_a,static_global_a,static_a);
};
//donyBck的调用
donyBck();
return 0;
}
-
C++代码
//全局变量
int global_a = 2;
//静态全局变量
static int static_global_a = 3;
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
int *static_a; //静态局部变量
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int *_static_a, int flags=0) : static_a(_static_a) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
int *static_a = __cself->static_a; // bound by copy
global_a = 1;
static_global_a = 2;
(*static_a) = 3;
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_6417ea_mi_3,global_a,static_global_a,(*static_a));
}
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) {
static int static_a = 4;
void (*donyBck)(void)=((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, &static_a));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)donyBck)->FuncPtr)((__block_impl *)donyBck);
return 0;
}
从__main_block_impl_0可以看出，静态局部变量static_a以指针形式添加添加为成员变量，而静态全局变量 static_global_a 和全局变量global_a并没有添加到__main_block_impl_0内部。
//全局变量
int global_a = 2;
//静态全局变量
static int static_global_a = 3;
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
int *static_a; //静态局部变量
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int *_static_a, int flags=0) : static_a(_static_a) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
再从__main_block_func_0,可以看出全局变量global_a和全局静态变量static_global_a是在block内部访问直接访问的，而静态局部变量static_a是通过指针传递的方式进行访问和赋值的。
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
int *static_a = __cself->static_a; // bound by copy
global_a = 1; //全局变量
static_global_a = 2; //全局静态变量
(*static_a) = 3; //局部静态变量
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_6417ea_mi_3,global_a,static_global_a,(*static_a));
}
3.4 Block的存储域
在3.2 中的Block实质源码分析里，看出impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; //栈block,可以看出该Block存储在栈区，那Block还可以存在哪个区呢？
先说结论：Block分别可以存储在_NSConcreteGlobalBlock、_NSConcreteStackBlock、_NSConcreteMallocBlock。
| 类 |
设置对象的存储域 |
| _NSConcreteGlobalBlock |
数据区域（.data区） |
| _NSConcreteStackBlock |
栈 |
| _NSConcreteMallocBlock |
堆 |
3.4.1 _NSConcreteGlobalBlock
为了探究到底，我们继续需要通过clang 把oc转为c++源码来探个究竟
进入main.m的文件夹下，执行：clang -rewrite-objc main.m
-
oc代码
//全局block
void (^donyBck)(void) =^(){
NSLog(@"global block");
};
int main(void) {
donyBck();
return 0;
}
-
c++源码
struct __donyBck_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __donyBck_block_desc_0* Desc;
__donyBck_block_impl_0(void *fp, struct __donyBck_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
impl.isa = &_NSConcreteGlobalBlock; //全局block
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
通过源码可以看出 impl.isa = &_NSConcreteGlobalBlock，说明该Block为 _NSConcreteGlobalBlock类型。
这里需要注意使用全局block时，因为本身已经在全局区域，所以不会捕获自动变量（局部变量），存储在数据区域
3.4.2 _NSConcreteStackBlock
除了全局block外，其他基本都存储在栈上，也就是StackBlock。
在NSConcreteStackBlock类的block，存储在栈区，如果所属的变量作用域结束，该Block就会被废弃。由于 __block变量也配置在栈上，同样的所属变量作用域结束后，该 __block变量同样也被废弃。
3.4.3 _NSConcreteMallocBlock
既然在栈上的Block在变量作用域结束后就立即被废弃，那如果不想废弃怎么办？
Block提供了 【复制copy】操作，可以将Block对象和 __block变量从栈区复制到堆区上，当Block从栈区复制到堆区后，即时变量作用域结束时，堆区上的Block和 __block还可以继续使用。
此时的在堆区的Block就是_NSConcreteMallocBlock 对象，Block结构体成员变量isa赋值为 imp.isa = &_NSConcreteMallocBlock;
而此时被__block修饰的变量用结构体成员变量 __forwarding可以实现无论__block变量配置在堆上还是在栈上，都能够正确访问__block变量
3.5 Block的自动拷贝和手动拷贝
3.5.1 Block的自动拷贝
在ARC下，大多数情况下，编译器会自动进行判断，自动生成将Block从栈上复制到堆上的代码
-
将Block作为函数返回值返回时，会自动拷贝
-
向方法或函数的参数中传递Block时：（以下两种情况内部底层实现了copy操作，其他都需要手动拷贝）
- Cocoa框架的方法且方法名中含有usingBlock等 如
NSArray类的enumerateObjectsUsingBlock方法
- GCD的API时如
dispatch_async函数
//在MRC下，initWithObjects后面的Block，编译器不会主动给Block添加copy操作，所以Block还存在栈上，所以会报错。
//在ARC下，编译器主动添加了copy操作，此时的block被复制到堆上了。
@implementation SDPerson
- (id) getBlockArray{
int val = 10;
void (^blk0)(void) = ^{NSLog(@"blk0:%d",val);};
void (^blk1)(void) = ^{NSLog(@"blk1:%d",val);};
NSLog(@"blk01:%@",blk0);
NSLog(@"blk02:%@",blk1);
/*
blk01:<__NSStackBlock__: 0x7ff7bfeff0d8>
blk02:<__NSStackBlock__: 0x7ff7bfeff0a8>
*/
//array 的initWithObjects 纯容器存储AIP，框架内部不会自动copy
return [[NSArray alloc]initWithObjects:blk0,blk1, nil];
}
@end
报错原因是：在执行完getBlockArray后栈上的Block被废弃，MRC 无任何自动优化，initWithObjects: 仅存栈 Block 指针 → 方法返回栈帧销毁 → 执行 Block 访问野内存 → 崩溃。此时我们需要手动复制下即可。
修改一下getBlockArray,即可
- (id) getBlockArray{
int val = 10;
void (^blk0)(void) = ^{NSLog(@"blk0:%d",val);};
void (^blk1)(void) = ^{NSLog(@"blk1:%d",val);};
blk0 = [blk0 copy];
blk1 = [blk1 copy];
NSLog(@"blk01:%@",blk0);
NSLog(@"blk02:%@",blk1);
//blk01:<__NSMallocBlock__: 0x600000c00540>
//blk02:<__NSMallocBlock__: 0x600000c00570>
return [[NSArray alloc]initWithObjects:blk0,blk1, nil];
}
3.5.2 Block的手动拷贝
所有需要让 Block「脱离原栈帧存活」的场景，都必须手动调用[block copy]
关于Block不同类的拷贝效果总结如下
| block类 |
副本源的存储域 |
复制效果 |
| _NSConcreteStackBlock |
栈区 |
从栈拷贝到堆区 |
| _NSConcreteGlobalBlock |
程序的数据区域 |
不做改变 |
| _NSConcreteMallocBlock |
堆区 |
引用计数增加 |
不管Block配置在何处，用copy复制不会引起任何问题，在不确定时，调用copy方法即可
3.6 __block变量存储域
在使用 __block变量的Block从栈复制到堆上，__block变量也受到了如下影响
| __block变量的配置存储区域 |
Block从栈上复制到堆上时的影响 |
| 堆区 |
从栈复制到堆区，并被Block所持有 |
| 栈区 |
被Block所持有 |
和OC引用计数方式内存管理完全相同。
-
__block修饰的变量被Block所持有，如果Block废弃，持有的__block变量也跟着废弃
3.7 截获对象
在Block语法中使用局部变量array来添加元素。
理论上在变量作用域的同时，变量array被废弃，因此赋值给变量array的NSMutableArray类对象必定释放并废弃，但上述代码在main方法里的内{}外仍然可以执行，并打印日志。 这意味着array在Block的执行部分超出其变量作用域而存在。
先说结论：Block从栈复制到堆，归结为__Block_copy函数被调用，使__strong修饰的自动变量对象和__block修饰的变量，被堆上的Block所持有，所以可以超出其变量作用域而存在。
那我们转为c++代码再探个究竟
-
OC
typedef int (^Blk_t)(id obj);
Blk_t donyBck;
int main(void) {
{
id array = [NSMutableArray array];
donyBck = [^(id obj){
[array addObject:obj];
NSLog(@"access local variables array.count:%lu",[array count]);
} copy];
}
donyBck([[NSObject alloc]init]);
donyBck([[NSObject alloc]init]);
donyBck([[NSObject alloc]init]);
return 0;
}
/*
access local variables array.count:1
access local variables array.count:2
access local variables array.count:3
*/
-
C++
typedef int (*Blk_t)(id obj);
Blk_t donyBck;
//Block用的结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
id array; //这里array被Block强引用 __strong
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, id _array, int flags=0) : array(_array) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
//block执行方法
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself, id obj) {
id array = __cself->array; // bound by copy
//添加方法
((void (*)(id, SEL, ObjectType _Nonnull))(void *)objc_msgSend)((id)array, sel_registerName("addObject:"), (id)obj);
//打印日志
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_d__csgptyg57sqczzwhcvq7mcpr0000gn_T_main_b8c0c1_mi_8,((NSUInteger (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)array, sel_registerName("count")));
}
//copy
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->array, (void*)src->array, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}
//废弃
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->array, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}
//block描述
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0), __main_block_copy_0, __main_block_dispose_0};
//main方法
int main(void) {
{
id array = ((NSMutableArray * _Nonnull (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSMutableArray"), sel_registerName("array"));
donyBck = (Blk_t)((id (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((void (*)(id))&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, array, 570425344)), sel_registerName("copy"));
}
//Block执行
((int (*)(__block_impl *, id))((__block_impl *)donyBck)->FuncPtr)((__block_impl *)donyBck, ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init")));
((int (*)(__block_impl *, id))((__block_impl *)donyBck)->FuncPtr)((__block_impl *)donyBck, ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init")));
((int (*)(__block_impl *, id))((__block_impl *)donyBck)->FuncPtr)((__block_impl *)donyBck, ((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)((NSObject *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSObject"), sel_registerName("alloc")), sel_registerName("init")));
return 0;
}
通过源码可以看出 array被Block截获，并成为__strong修饰成员变量,这里虽然没有显示__strong,默认就是强引用
//Block用的结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
id array; //这里array被Block强引用 __strong
};
那Block捕获的array是在什么时候进行初始化和废弃的呢？
我们可以从__main_block_desc_0可以看出结构体新增了copy和dispose,以及对应__main_block_copy_0和__main_block_dispose_0，这两个结构体在3.3.2里__block时也遇到了。
不过__block修饰的变量和捕获的对象有一点点区别：
| 对象 |
BLOCK_FIELD_IS_OBJECT |
__block变量 |
BLOCK_FIELD_IS_BYREF |
仅仅主要用来区分是对象还是__block变量
//block描述
static struct __main_block_desc_0 {
size_t reserved;
size_t Block_size;
void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*);
void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*);
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0), __main_block_copy_0, __main_block_dispose_0};
//copy
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {
//_Block_object_assign对使Block内部对array持有
_Block_object_assign(
(void*)&dst->array,
(void*)src->array,
3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/
);
}
//废弃
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {
_Block_object_dispose(
(void*)src->array,
3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/
);
}
-
从__main_block_copy_0可以看出，内部通过_Block_object_assign方法对array持有，_Block_object_assign相当于retain，将对象赋值在对象类型结构体成员变量中。
-
__main_block_dispose_0使用_Block_object_dispose函数，相当于release，释放赋值在Block用结构体成员变量的array中的对象。
-
因此_Block_object_assign和__main_block_dispose_0指针赋值在__main_block_desc_0的copy和dispose中。
但是在源代码里没有看到这些函数以及指针被调用，那他们的调用时机在什么时候？
那什么时候栈上的Block会复制到堆上呢？
- 调用Block的copy实例方法时
- Block作为函数返回值返回时
- 将Block赋值给附有
__strong修饰符id类型或Block类型成员变量时
- 在方法名中含有
usingBlock的Cocoa框架方法或GCD的API中传递Block时。
array默认为__strong修饰，那如果改为__weak呢？
typedef void (^Blk_t)(id obj);
Blk_t donyBck;
int main(void) {
{
id array = [NSMutableArray array];
id __weak array2 = array;
donyBck = [^(id obj){
[array2 addObject:obj];
NSLog(@"access local variables array.count:%lu",[array2 count]);
} copy];
}
donyBck([[NSObject alloc]init]);
donyBck([[NSObject alloc]init]);
donyBck([[NSObject alloc]init]);
return 0;
}
/**
access local variables array.count:0
access local variables array.count:0
access local variables array.count:0
*/
这是因为array在变量作用域结束后同时被释放、废弃。nil被赋值给__weak修饰的array2。
那如果__block和__weak同时修饰呢？
__block id __weak array2 = array;
结果一样：
access local variables array.count:0
access local variables array.count:0
access local variables array.count:0
即使被附加了__block说明符，__strong修饰符的变量array也会在变量作用域结束的同时被释放掉，nil被赋值给附有__weak的变量array2中。
另外被__unsafe_unretained修饰符的变量只不过与指针相同，所以不管在Block中使用还是附加到__block变量中，也不会想 __strong或__weak那样进行处理，使用__unsafe_unretained修饰符需要注意不能通过悬垂指针访问已被废弃的对象。
__autoreleasing修饰符也不能和__block同时使用
3.8 Block循环引用
我们知道Block内部使用__strong修饰符的对象类型的自动变量，那当Block从栈复制到堆的时候，该对象就会被Block所持有
那么如果这个对象还同时持有Block的话，就容易发生循环引用。正所谓你中有我，我中有你
-
示例1：
// 文件SDPerson.m
typedef void (^blk_t)(void);
@interface SDPerson()
{
blk_t blk_;
}
@end
@implementation SDPerson
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
blk_ = ^{
NSLog(@"self = %@",self);
};
}
return self;
}
- (void)dealloc{
NSLog(@"dealloc");
}
//文件main.m
#import "SDPerson.h"
int main(void) {
SDPerson *person = [[SDPerson alloc]init];
NSLog(@"%@",person);
return 0;
}
最终执行结果 <SDPerson: 0x60000020d340> SDPerson的dealloc没有执行，发生了Block的循环引用
具体分析：
SDPerson内部blk_t持有了self，而self也同时持有作为成员变量的blk_t
另外编译器也会有提示
如果Block内部不使用self，还会造成循环引用吗？
-
示例2：
typedef void (^blk_t)(void);
@interface SDPerson()
{
blk_t blk_;
id obj_;
}
@end
@implementation SDPerson
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
blk_ = ^{
NSLog(@"obj_ = %@",obj_);
};
}
return self;
}
答案：会
分析一下：表面上看obj_没有使用self，但是它是self的成员变量，因此Block想持有obj_,就必须引用self，所以同样造成循环引用。
那如果这个属性使用weak修饰符呢
-
实例3 ：
typedef void (^blk_t)(void);
@interface SDPerson()
@property (nonatomic, weak) NSArray *array;
@end
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
blk_ = ^{
NSLog(@"obj_ = %@",_array);
};
}
return self;
}
答案：还是会循环引用，因为循环引用是self和block之间的事情，这个被block持有的成员变量是strong或weak没有关系，即使是基本类型assign也是一样的。
那如何解决这样的循环引用呢？
3.8.1 __weak修饰符
为了避免循环引用，可以通过__weak修饰符，来打破互相持有
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
//使用__weak修饰符，使block内部为弱引用关系
id __weak tmp = self;
// id __unsafe_unretained tmp = self;
blk_ = ^{
NSLog(@"self = %@",tmp);
};
}
return self;
}
常见用 __weak typeof(self) weakSelf = self; 来进行弱引用self
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.myBlock = ^{
[weakSelf doSomething];
};
上述存存在一个问题，当block执行过程中，weakSelf可能被释放，导致后续操作无效
这里需要再block内部进行强化弱引用，使用__strong在局部作用域内临时强引用弱引用对象，确保在执行期间对象存活。__strong在Block内部栈上创建局部强指针，不会造成循环引用。
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.myBlock = ^{
__strong typeof(self) strongSelf = weakSelf;
if (strongSelf) {
[strongSelf doSomething];
[strongSelf doAnotherThing];
}
};
除了__weak typeof(self) weakSelf = self; 这里还可以参考第三方开源库ReactiveObjC这样的简洁写法 @weakify(self); 作用是一样的，都是对self进行弱引用。
@weakify(self);
self.myBlock = ^{
@strongify(self);
if (self) {
[self doSomething];
[self doAnotherThing];
}
};
除了__weak修饰符外，还可以使用__unsafe_unretained，如id __unsafe_unretained tmp = self; 效果是一样的，都是使对象为弱引用，那两者有什么区别？更推荐使用__weak
两者的区别在于当所指向的对象被释放时，如何处理指针
-
__weak（安全）当对象释放后，所有指向它的__weak变量会被运行时自动设置为nil，意味着后续在访问这个指针，就像nil发送消息一样，在OC中是安全的，不会导致程序崩溃 。
-
__unsafe_unretained（不安全）当对象释放后，__unsafe_unretained指针不会自动置空，仍然保存着对象被释放前的那个内存地址，也就是变成了“悬垂指针”或“野指针”，如果此时访问了这个指针，就会发生BAD_ACCESS
3.8.2 __block修饰符
除了__weak外，还可以使用 __block解决block循环引用问题
typedef void (^blk_t)(void);
@interface SDPerson()
{
blk_t blk_;
}
@end
@implementation SDPerson
- (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
__block id tmp = self;
blk_ = ^{
NSLog(@"obj_ = %@",tmp);
tmp = nil;
};
}
return self;
}
//执行block
- (void)execBlock{
blk_();
}
int main(void) {
SDPerson *person = [[SDPerson alloc]init];
[person execBlock];
NSLog(@"%@",person);
return 0;
}
//执行结果
//obj_ = <SDPerson: 0x600000c08690>
//<SDPerson: 0x600000c08690>
//dealloc
如果Block不执行execBlock,依然会存在循环引用
此时-SDPerson持有Block，Block持有__block变量，__block持有SDPerson类对象。三者互相持有，导致引用循环
如何解决？
就是执行Block execBlock方法,Block内部，会把tmp置为nil。并执行block execBlock方法,因此__block持有类对象的强引用就失效了，
blk_ = ^{
NSLog(@"obj_ = %@",tmp);
tmp = nil;
};
//并执行block execBlock方法
所以__block需要执行Block来解决循环引用，基于此特点，可以通过__block控制对象的持有时间。
这里需要区分，这里利用__block解决循环引用，不是因为__block本身直接解决的，而是利用了__block的**「可写特性」+ 手动执行 tmp = nil**，并执行block的execBlock方法，使block内部tmp=nil生效，从而主动打破了循环链。
在实际开发过程中，需要具体根据实际情况，来使用__weak还是__block.
四、常见面试题
4.1 说一下什么是Block?
Block是带有局部变量的匿名函数，本质是一个对象，内部有isa指针，内部是由结构体**__main_block_impl_0->__block_impl**组成，Block的执行函数通过在__block_impl->FuncPtr函数指针，找到封装的函数，并将block地址作为参数传给这个函数进行执行。Block捕获的变量，存入__main_block_impl_0结构体内，并通过block地址拿到捕获变量的值。
//包含block实际函数指针的结构体
struct __block_impl {
void *isa; //有isa
int Flags;
int Reserved; //今后升级所需区域大小
void *FuncPtr; //函数指针
};
//block结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl; //Block的实际指针，
struct __main_block_desc_0* Desc;
};
4.2 Block 有几种类型？分别是什么？
有三种类型，分别为 _NSConcreteGlobalBlock、_NSConcreteStackBlock、_NSConcreteMallocBlock
定义在全局的block，为全局block，存储在数据区的全局区里，因为本身就是全局，所以不会访问局部变量，因此不需要捕获局部变量。
一般用到的是栈block，但是栈上的block是临时的，在它的作用域结束后就被销毁，为了延长生命周期，在arc下系统会默认会copy到堆上，来延迟生命周期，这样可以在定义它的作用域外部使用。mrc下，需要手动进行copy
4.3 Block 自动截取变量
Block外部的变量，可以被block捕获到内部进行使用，这里需要注意的是变量类型
-
全局变量/静态全局变量 ，block不需要捕获，因为全局变量和静态全局变量数据存储在全局数据区，Block内部直接使用
-
局部静态变量 捕获变量地址，所以外部变量修改后，通过地址访问到变量的值，也会跟着修改。
-
静态变量 捕获变量的值，是通过值传递的方式捕获到block内部，并且捕获的是变量的当前瞬时值，所以外部修改了变量，block内部的变量值不会发生改变，如果需要修改，需要通过__block来修饰，然后通过指针引用传递的方式在内部使用。
4.3.1 为什么普通局部变量要捕获值，跟静态局部变量一样捕获地址不行吗
不行，和局部变量的生命周期有关系，因为局部变量在出大括号后就会被释放掉，这事我们在大括号外部调用这个Block，此时局部变量已经被释放了，block内部通过变量的指针访问变量，就会抛出异常。而静态局部变量的生命周期是和整个程序的生命周期一样，也就是在整个程序运行过程中不会释放，所以可以通过指针地址访问。
4.3.2既然静态局部变量一直都不会被释放，那block为什么还要捕获它，直接拿来用不就可以了吗？
这是因为静态局部变量作用域只在大括号内，出了括号，它虽然存在，但外面已经访问不了，这时通过block执行函数只能通过捕获的方式。
4.3.3 静态局部变量一直都不会被释放，会导致内存泄漏吗？
不会，静态局部变量是语言设计的特性，行为可预测，是一种特殊的局部变量，具有局部作用域，存储在数据区.data(初始化)或.bss(未初始化)，程序在运行期间只被分配一次内存（且占内存有限），生命周期有编译器自动管理，启动时初始化，结束时销毁，不会导致运行时的内存泄漏
首先明确内存泄漏的概念：程序在运行过程中，不断分配内存而没有适当的释放，导致内存逐渐减少的情况
4.4Block 处理循环引用
如果Block内部捕获了外部的strong（强引用）类型的引用对象，那么这个对象有强引用block，就会形成循环引用，会导致内存泄漏，因为参与循环引用的对象和block无法正常释放，长期下去会导致性能问题。
这时，就需要通过__weak关键字，进行对强引用对象进行弱引用，来打破你中有我，我中有你。
4.4.1 __weak typeof(self) weakSelf = self; 和@weakify(self);有什么区别
都是用来弱引用self，避免循环引用，__weak typeof(self) weakSelf = self;
@weakify(self) 是宏定义，预编译阶段展开就是 __weak typeof(self) weakSelf = self;，设计初衷就是为了更简洁更优雅。
4.5 Block 的内存管理
首先围绕Block的三个核心点
4.6__block 的解释以及在 ARC 和 MRC 下有什么不同
默认情况下，Block捕获的外部自动变量（局部变量）是值捕获，在Block内部是无法修改的。
__block是修饰符，主要用于解决上述问题，block捕获的局部变量，在block内部，可以进行修改。
原理：被__block修饰后的局部变量，编译器会把这个变量包装成一个结构体对象，底层其实一个结构体__Block_byref_a_0，内部有一个__forwarding指针，和当前变量的值等成员，无论Block和__block变量本身被复制到栈上还是堆上，都可以通过这个指针访问和修改值，这样就使从值传递变成了引用传递
在ARC和MRC下的不同
被__block修饰的对象是强引用，需要注意循环引用，常用的解决方案为使用__weak弱引用。
对__block修饰对象，不会对对象进行retain，避免循环引用
4.7为什么需要使用copy关键字
Block默认创建在栈上，为了延迟生命周期，需要copy到堆上。
在arc之前，手动管理内存，为了保持block的生命周期，开发者需要手动将栈上的block复制到堆上，通过copy关键字操作，如下
@property (copy, nonatomic) void (^block)(void);
在ARC之后，虽然编译器会自动进行copy操作，把block复制到堆上，为了和MRC下保持一致，避免在不同内存管理环境下切换的混淆，在ARC之后，还是推荐用copy关键字
4.7.1 那用strong可以修饰block吗？
在ARC下可以，在MRC下不可以。
4.7Dispatch_block_t这个有没有用过？解释一下？
dispatch_block_t是GCD中的一个类型定义，代表无参数，也没有返回值的代码里。
基本定义 typedef void (^dispatch_block_t)(void);
常见的使用场景：将任务放入队列后立即返回，不阻塞当前线程
dispatch_async(queue,^{
NSLog(@"在后台执行任务");
})
五、参考文献
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