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  • (知其所以然 主题1)OC中block的底层实现和具体运用

       这段时间一直忙着开发,好久没来博客了,人气稀少了不少,准备持续更新一个专题,主要谈谈OC底层的一些实现机制,并会对一些经典的面试题进行分析,感兴趣的可以持续关注,第一讲的主题是: BLock的实现和运用

       我们一起来看看,经Clang编译后的block结构如下:

     1 struct Block_literal_1 {
     2     void *isa; 
     3     int flags;
     4     int reserved;
     5     void (*invoke)(void *, ...);
     6     struct Block_descriptor_1 {
     7     unsigned long int reserved;       
     8         unsigned long int size;      
     9         // optional helper functions
    10         void (*copy_helper)(void *dst, void *src);     // IFF (1<<25)
    11         void (*dispose_helper)(void *src);             // IFF (1<<25)
    12         // required ABI.2014.5.25
    13         const char *signature;                         // IFF (1<<30)
    14     } *descriptor;
    15     // imported variables
    16 };

             可以看到在Block结构体中含有isa指针,这就证明了Block其实就是对象,并具有一般对象的所有功能。这个isa指针被初始化为_NSConcreteStackBlock或者_NSConcreteGlobalBlock类的地址。在没有开启ARC的情况下,如果Block中包含有局部变量则isa被初始化为前者,否则就被初始化为后者。而当ARC开启后,如果Block中包含有局部变量则isa被初始化为_NSConcreteMallocBlock,否则就被初始化为_NSConcreteGlobalBlock。invoke是一个函数指针,它指向的是Block被转换成函数的地址。最后的imported variables部分是Block需要访问的外部的局部变量,他们在编译就会被拷贝到Block中,这样一来Block就是成为一个闭包了。

    在iOS开发中我们在很多地方都能见到block的身影,如:
          (1)遍历数组或者字典
          (2)视图动画
          (3)排序
          (4)通知
          (5)错误处理
          (6)多线程
          (7)封装变化点 .......
         因此,我们了解到Block是OC中的一种数据类型,在iOS开发中被广泛使用,^是Block的特有标记,Block的实现代码包含在{}之间.大多情况下,以内联inline函数的方式被定义和使用,Block与C语言的函数指针有些相似,但使用起来更加灵活, 一个简单的加法,使得block的定义一目了然:
     1 int main(int argc, const char * argv[])
     2 {
     3 
     4     @autoreleasepool {
     5         int (^sum)(int, int) = ^(int a, int b){
     6             return  a + b;
     7         };
     8         int add = sum(4, 5);
     9         NSLog(@"%d", add);
    10     }
    11     return 0;
    12 }
     
    (一) Block可以使用在定义之前声明的局部变量
         (1)在定义Block时,会在Block中建立当前局部变量内容的副本(拷贝)
         (2)后续再对该变量的数值进行修改,不会影响Block中的数值
         (3)如果需要在block中保持局部变量的数值变化,需要使用__block关键字
         (4)使用__block关键字后,同样可以在Block中修改该变量的数值
     1 int main(int argc, const char * argv[])
     2 {
     3 
     4     @autoreleasepool {
     5         int i = 0;
     6         void (^myBlock)() = ^{
     7             NSLog(@"%d",i);
     8         };
     9         i = 100;
    10         myBlock();
    11     }
    12     return 0;
    13 }
    14 
    15 运行结果: i = 0
    16 
    17 int main(int argc, const char * argv[])
    18 {
    19 
    20     @autoreleasepool {
    21        __block int i = 0;
    22         void (^myBlock)() = ^{
    23             NSLog(@"%d",i);
    24         };
    25         i = 100;
    26         myBlock();
    27     }
    28     return 0;
    29 }
    30 
    31 
    32 运行结果: i=100

    (二) clang编译block封装的语句,一窥其庐山真面目

    ^{printf("OC is Good");}

    编译后:

    struct __block_literal_1 {
        void *isa;
        int flags;
        int reserved;
        void (*invoke)(struct __block_literal_1 *);
        struct __block_descriptor_1 *descriptor;
    };
     
    void __block_invoke_1(struct __block_literal_1 *_block) {
        printf("OC is Good");
    }
     
    static struct __block_descriptor_1 {
        unsigned long int reserved;
        unsigned long int Block_size;
    } __block_descriptor_1 = { 0, sizeof(struct __block_literal_1), __block_invoke_1;}
    

     我们可以观察到:通过iSa指针,内容在编译的时候就会被拷贝到block中,从而形成闭包.  先体会下底层实现,接下来将会重点介绍block在OC的中的常见应用场景,今天的知识点,一句话概括:闭包就是能够读取其它函数内部变量的函数.

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