溫馨提示×
您好，登錄后才能下訂單哦！
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》
您好，登錄后才能下訂單哦！
本篇內容介紹了“Objective C中Block怎么捕獲外部值”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！
Block 本質上也是一個 Objective-C 對象，它內部也有個 isa指針。Block 是封裝了函數調用以及函數調用環境的 Objective-C 對象。Block 的底層結構如下圖所示：
Block 對于不同類型的值會有不同的捕獲方式，本文將通過代碼展示其對于各種場景下的外部值是如何進行捕獲的。
首先展示源代碼：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSInteger value = 0;
void(^block)(void) = ^{
NSLog(@"%zd", value);
};
block();
}
return 0;
}經過 clang -rewrite-objc 之后，得到的代碼如下，可以看到，對于自動變量的捕獲，是會在 Block 結構體中生成一個對應類型的成員變量來實現捕獲的能力，這也解釋了為什么在 Block 中修改捕獲的值的內容，無法對 Block 外的值產生影響。
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
NSInteger value; // 捕獲的 NSInteger value
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, NSInteger _value, int flags=0) : value(_value) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
NSInteger value = __cself->value; // bound by copy
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_zz_zyxvpxvq6csfxvn_n0000000000000_T_main_e3ca95_mi_0, value);
}
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(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
NSInteger value = 0;
void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, value));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
}
return 0;
}對于靜態變量、靜態全局變量與全局變量的捕獲，會稍有不同，其中：
全局變量與靜態全局變量：直接使用，因為地址一直是可以直接獲取的。
靜態變量：捕獲地址使用，因為 block 有可能會傳遞出創建時的作用域。
NSInteger globalValue = 1;
static NSInteger staticGlobalValue = 2;
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
static NSInteger staticValue = 3;
void(^block)(void) = ^{
globalValue += 1;
staticGlobalValue += 2;
staticValue += 3;
};
block();
}
return 0;
}NSInteger globalValue = 1;
static NSInteger staticGlobalValue = 2;
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
NSInteger *staticValue;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, NSInteger *_staticValue, int flags=0) : staticValue(_staticValue) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
NSInteger *staticValue = __cself->staticValue; // bound by copy
globalValue += 1;
staticGlobalValue += 2;
(*staticValue) += 3;
}
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(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
static NSInteger staticValue = 3;
void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, &staticValue));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
}
return 0;
}被 __block 修飾的自動變量，可以在 Block 內部對其外部的值進行修改：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block NSInteger value = 0;
void(^block)(void) = ^{
value = 10;
};
block();
NSLog(@"%zd", value);
}
return 0;
}這次生成的代碼復雜了一些，不過只關注 value 部分的話可以發現，Block 為了捕獲 __block 類型的自動變量，會生成 __Block_byref_value_0 結構體，并通過該結構體來實現對外部 __block 自動變量的捕獲。
struct __Block_byref_value_0 { // 為捕獲 __block 的自動變量，生成的結構體。為的是方便多個 Block 同時捕獲一個自動變量時使用。
void *__isa; // isa 指針
__Block_byref_value_0 *__forwarding; // 在 Block 單純在棧上是，指向的是自己，拷貝到堆上后，指向的是在堆上的 Block。之所以需要這樣的指針是因為當 Block 拷貝到堆上時，調用方式是統一的。
int __flags;
int __size;
NSInteger value; // 具體的值
};
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
__Block_byref_value_0 *value; // 通過引用的方式捕獲 value，其中變量類型為 __Block_byref_value_0
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_value_0 *_value, int flags=0) : value(_value->__forwarding) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
__Block_byref_value_0 *value = __cself->value; // bound by ref
(value->__forwarding->value) = 10; // 賦值代碼
}
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->value, (void*)src->value, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->value, 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};
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_value_0 value = {(void*)0,(__Block_byref_value_0 *)&value, 0, sizeof(__Block_byref_value_0), 0};
void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_value_0 *)&value, 570425344));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_zz_zyxvpxvq6csfxvn_n0000000000000_T_main_6bf1c6_mi_0, (value.__forwarding->value));
}
return 0;
}__block 可以用于解決 block 內部無法修改 auto 變量值的問題，__block 不能修飾全局變量、靜態變量（static），編譯器會將 __block 變量包裝成一個對象。
當 block 在棧上時，并不會對 __block 變量產生強引用。
當 block 被 copy 到堆時，會調用 block 內部的 copy 函數，copy 函數內部會調用 _Block_object_assign 函數，_Block_object_assign 函數會對 __block 變量形成強引用（retain）。
當 block 從堆中移除時，會調用 block 內部的 dispose 函數，dispose 函數內部會調用 _Block_object_dispose 函數，_Block_object_dispose 函數會自動釋放引用的 __block 變量（release）。
在探究完對標量類型的捕獲之后，讓我們看一下對對象類型的捕獲：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSArray *array = [NSArray array];
void(^block)(void) = ^{
NSLog(@"%@", array);
};
block();
}
return 0;
}通過轉譯的代碼可以看出，因為對象類型本身已經是存儲在堆上的值了，所以直接獲取其地址即可，同時其新增了兩個函數 __main_block_copy_0 和 __main_block_dispose_0，這兩個函數是用來將對象拷貝到堆上和被從堆上移除時調用的，其內部又分別調用了 _Block_object_assign 和 _Block_object_dispose 用來對捕獲的對象進行引用計數的增加和減少。
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
NSArray *array;
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, NSArray *_array, int flags=0) : array(_array) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
NSArray *array = __cself->array; // bound by copy
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_zz_zyxvpxvq6csfxvn_n0000000000000_T_main_8ba4f7_mi_0, array);
}
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*/);}
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->array, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);}
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};
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
NSArray *array = ((NSArray * _Nonnull (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSArray"), sel_registerName("array"));
void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, array, 570425344));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
}
return 0;
}Block 對象本身分為三種類型：
NSGlobalBlock：沒有訪問 auto 變量，調用 copy 方法之后不會發生變化。
NSStackBlock：訪問了 auto 變量，調用 copy 方法之后存儲位置從棧變為堆。
NSMallocBlock：__NSStackBlock__ 調用了 copy 方法之后，引用計數增加。
在 ARC 環境下，編譯器會根據情況自動將棧上的 block 復制到堆上，比如以下情況：
Block 作為函數返回值時
將 Block 賦值給 __strong 指針時
Block 作為 Cocoa API 中方法名含有 usingBlock 的方法參數時
Block 作為 GCD API 的方法參數時
所以，當 Block 內部訪問了對象類型的 auto 變量時。如果 Block 是在棧上，將不會對 auto 變量產生強引用。
如果 Block 被拷貝到堆上，會調用 Block 內部的 copy 函數，copy 函數內部會調用 _Block_object_assign 函數，_Block_object_assign 函數會根據 auto 變量的修飾符（__strong、__weak、__unsafe_unretained）做出相應的操作，形成強引用或者弱引用。
如果 Block 從堆上移除，會調用 Block 內部的 dispose 函數，dispose 函數內部會調用 _Block_object_dispose 函數。_Block_object_dispose 函數會自動釋放引用的 auto 變量（release）。
如果想在 Block 中，對捕獲的對象的指針指向進行修改，則需要添加 __block 關鍵字：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
__block NSArray *array = [NSArray array];
void(^block)(void) = ^{
array = [NSArray array];
NSLog(@"%@", array);
};
block();
}
return 0;
}通過轉譯我們可以看出，跟 __block 修飾的標量類型相似，同樣會生成 __Block_byref_array_0 結構體來捕獲對象類型。同時其內部生成了 __Block_byref_id_object_copy 和 __Block_byref_id_object_dispose 兩個函數指針，用于對被結構體包裝的對象進行內存管理。
static void __Block_byref_id_object_copy_131(void *dst, void *src) {
_Block_object_assign((char*)dst + 40, *(void * *) ((char*)src + 40), 131);
}
static void __Block_byref_id_object_dispose_131(void *src) {
_Block_object_dispose(*(void * *) ((char*)src + 40), 131);
}
struct __Block_byref_array_0 {
void *__isa;
__Block_byref_array_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
void (*__Block_byref_id_object_copy)(void*, void*);
void (*__Block_byref_id_object_dispose)(void*);
NSArray *array;
};
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
__Block_byref_array_0 *array; // by ref
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, __Block_byref_array_0 *_array, int flags=0) : array(_array->__forwarding) {
impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
impl.Flags = flags;
impl.FuncPtr = fp;
Desc = desc;
}
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
__Block_byref_array_0 *array = __cself->array; // bound by ref
(array->__forwarding->array) = ((NSArray * _Nonnull (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSArray"), sel_registerName("array"));
NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_zz_zyxvpxvq6csfxvn_n0000000000000_T_main_3593f0_mi_0, (array->__forwarding->array));
}
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, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->array, 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};
int main(int argc, const char * argv[]) {
/* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;
__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_array_0 array = {(void*)0,(__Block_byref_array_0 *)&array, 33554432, sizeof(__Block_byref_array_0), __Block_byref_id_object_copy_131, __Block_byref_id_object_dispose_131, ((NSArray * _Nonnull (*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)objc_getClass("NSArray"), sel_registerName("array"))};
void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_array_0 *)&array, 570425344));
((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
}
return 0;
}當 block 在棧上時，對它們都不會產生強引用。
當 block 拷貝到堆上時，都會通過 copy 函數來處理它們，__block 變量（假設變量名叫做 a）：
_Block_object_assign((void*)&dst->a, (void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
對象類型的 auto 變量（假設變量名叫做 p）:
_Block_object_assign((void*)&dst->p, (void*)src->p, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
當 block 從堆上移除時，都會通過 dispose 函數來釋放它們，__block 變量（假設變量名叫做 a）：
_Block_object_dispose((void*)src->a, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);
對象類型的 auto 變量（假設變量名叫做 p）:
_Block_object_dispose((void*)src->p, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/);
“Objective C中Block怎么捕獲外部值”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！
免責聲明：本站發布的內容（圖片、視頻和文字）以原創、轉載和分享為主，文章觀點不代表本網站立場，如果涉及侵權請聯系站長郵箱：is@yisu.com進行舉報，并提供相關證據，一經查實，將立刻刪除涉嫌侵權內容。
