block解析-內存

2019-11-14 20:10:36

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供稿：網友

回顧

上一篇我們了解到了用__block修飾的變量，可以在block內部修改，__block變量其實對應一個結構體

struct __Block_byref__para1_0 {  void *__isa;__Block_byref__para1_0 *__forwarding; int __flags; int __size; char *_para1;};

block結構體相應的也有一個成員引用，這樣會增加對局部變量的 _para1引用，在Block銷毀的時候引用就釋放掉了

struct __main1_block_impl_0 {  struct __block_impl impl;  struct __main1_block_desc_0* Desc;  __Block_byref__para1_0 *_para1; // by ref}

上上上一篇介紹了block內部成員變量使用，可以在block內部修改，對應一個、多個成員變量參數，block結構體內部有一個成員引用
```
struct __KDBlockTest__test3_block_impl_0 {  struct __block_impl impl;  struct __KDBlockTest__test3_block_desc_0* Desc;  KDBlockTest *self;
}
```
這樣會增加對self的引用，在Block銷毀的時候引用就釋放掉了

循環引用

在使用的時候需要注意循環引用，即某個對象有一個copy或者strong的 block成員屬性，這時block內部直接引用了成員變量（全局變量）或者self，這樣就產生了self持有 block成員，block成員又持有了self，就會導致循環引用。

我們看以下代碼（ARC）：

typedef void(^ActionTest)(void);@interface KDBlockTest(){    __block NSString *_person2;    ActionTest _action;}

@implementation KDBlockTest#PRagma mark - system-(instancetype)init{    self=[super init];    if(self)    {        [self test3];    }    return self;}-(void)dealloc{    NSLog(@"KDBlockTest dealloc");}#pragma mark - private////循環引用-(void )test3{    _person2=@"person2";    _action= ^(void) {        //block內賦值        NSLog(@"excuteing _person2:%@,%p",_person2,_person2);    };    _action();}

這樣我們執行以下代碼:

KDBlockTest *_test=[[KDBlockTest alloc]init];

通過調試發現沒有走到dealloc，這里不管成員變量 _person2 是否聲明 __block都沒有什么影響。

成員變量這一篇已經詳細介紹了，對于block 使用成員變量、self來說，block內部是直接強引用self的。也就是block持有了self，在這里bock又作為self的一個成員被持有，所以就形成了相互引用，導致無法釋放。

__weak

對于上面這種情況，我們引入了__weak解決,__weak不會增加對象的引用計數，而且當指向的內存銷毀后，__weak指針會自動置為nil。

我們對上面的代碼稍作修改

-(void )test3{    __weak typeof(self) _weakSelf=self;    _person2=@"person2";    NSLog(@"init:%@,%p,%p",_person2,_person2,&self);    _action= ^(void) {        //block內賦值        NSLog(@"excuteing _person2:%@,%p,%p",_weakSelf.person2,_weakSelf.person2,&_weakSelf);    };    _action();}

輸出日志：

2014-07-29 13:38:30.872 Test[2642:60b] init:person2,0x5b980,0x27dae9442014-07-29 13:38:30.875 Test[2642:60b] excuteing _person2:person2,0x5b980,0x1562ed442014-07-29 13:38:30.876 Test[2642:60b] KDBlockTest dealloc

從日志可以看出block內部使用 person2 、_weakSelf 和外面的 person2 、self 地址是一樣的，看來也是引用關系，既達到block內部修改變量的效果，又沒有對變量產生強引用。我們來看下轉換后的代碼：

block結構體的定義：

struct __KDBlockTest__test3_block_impl_0 {  struct __block_impl impl;  struct __KDBlockTest__test3_block_desc_0* Desc;  __weak typeof (self) _weakSelf;  __KDBlockTest__test3_block_impl_0(void *fp, struct __KDBlockTest__test3_block_desc_0 *desc, __weak typeof (self) __weakSelf, int flags=0) : _weakSelf(__weakSelf) {    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;    impl.Flags = flags;    impl.FuncPtr = fp;    Desc = desc;  }};

重點就在這，使用_weak聲明的self，block結構體對應也生成了一個_weak的self成員。我們在看下我們的test3 方法：

static void _I_KDBlockTest_test3(KDBlockTest * self, SEL _cmd) {    __attribute__((objc_gc(weak))) typeof(self) _weakSelf=self;    (*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2))=(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_d10f18_mi_1;    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_d10f18_mi_2,(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)),(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)),&self);    (*(ActionTest *)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_action))= (void (*)())&__KDBlockTest__test3_block_impl_0((void *)__KDBlockTest__test3_block_func_0, &__KDBlockTest__test3_block_desc_0_DATA, _weakSelf, 570425344);    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)(*(ActionTest *)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_action)))->FuncPtr)((__block_impl *)(*(ActionTest *)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_action)));}

block初始化的時候把 _weakSelf的地址傳入，block內部對_weakSelf進行弱引用。在執行block的時候

static void __KDBlockTest__test3_block_func_0(struct __KDBlockTest__test3_block_impl_0 *__cself) {  __weak typeof (self) _weakSelf = __cself->_weakSelf; // bound by copy        NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_d10f18_mi_3,((NSString *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)_weakSelf, sel_registerName("person2")),((NSString *(*)(id, SEL))(void *)objc_msgSend)((id)_weakSelf, sel_registerName("person2")),&_weakSelf);    }

通過取得block結構體的弱引用對象self 成員來訪問相對應的方法 person2 （給對象發消息）。

__weak 成員變量

上面例子，我們稍作修改：

-(void )test3{    _person2=@"person2";    __weak typeof(_person2) _weakPerson2=_person2;    NSLog(@"init:%@,%p,%p",_person2,_person2,&_person2);    NSLog(@"init weak:%@,%p,%p",_weakPerson2,_weakPerson2,&_weakPerson2);    _action= ^(void) {        //block內賦值
　　　　//_weakPerson2＝@"person4";//error ,不能修改

        NSLog(@"excuteing _person2:%@,%p,%p",_weakPerson2,_weakPerson2,&_weakPerson2);    };    _person2=@"person22";    NSLog(@"before:%@,%p,%p",_person2,_person2,&_person2);    NSLog(@"before weak:%@,%p,%p",_weakPerson2,_weakPerson2,&_weakPerson2);    _action();    NSLog(@"after:%@,%p,%p",_person2,_person2,&_person2);}

輸出日志：

2014-07-29 15:29:33.472 Test[2719:60b] init:person2,0x5397c,0x16566db82014-07-29 15:29:33.475 Test[2719:60b] init weak:person2,0x5397c,0x27db693c2014-07-29 15:29:33.476 Test[2719:60b] before:person22,0x539bc,0x16566db82014-07-29 15:29:33.477 Test[2719:60b] before weak:person2,0x5397c,0x27db693c2014-07-29 15:29:33.479 Test[2719:60b] excuteing _person2:person2,0x5397c,0x165b5be42014-07-29 15:29:33.480 Test[2719:60b] after:person22,0x539bc,0x16566db82014-07-29 15:29:33.481 Test[2719:60b] KDBlockTest dealloc

從日志可以看出：

直接用__weak修飾符修飾_person2變量也可以，也可以避免循環引用，但是不可以在block內部修改外部參數的值
在block外部修改變量指針指向，即把指針指向另外一塊內存，block內部無法更新到。

我們來看下轉換后的代碼：其實和不加__block的局部變量差不多，無非多了一個弱引用，不會對引用計數有影響。

struct __KDBlockTest__test3_block_impl_0 {  struct __block_impl impl;  struct __KDBlockTest__test3_block_desc_0* Desc;  __weak typeof (self->_person2) _weakPerson2;  __KDBlockTest__test3_block_impl_0(void *fp, struct __KDBlockTest__test3_block_desc_0 *desc, __weak typeof (self->_person2) __weakPerson2, int flags=0) : _weakPerson2(__weakPerson2) {    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;    impl.Flags = flags;    impl.FuncPtr = fp;    Desc = desc;  }};

static void _I_KDBlockTest_test3(KDBlockTest * self, SEL _cmd) {    (*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2))=(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_f32cef_mi_1;
//聲明_weak 變量    __attribute__((objc_gc(weak))) typeof(_person2) _weakPerson2=(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2));    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_f32cef_mi_2,(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)),(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)),&(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)));    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_f32cef_mi_3,_weakPerson2,_weakPerson2,&_weakPerson2);
//初始化block    (*(ActionTest *)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_action))= (void (*)())&__KDBlockTest__test3_block_impl_0((void *)__KDBlockTest__test3_block_func_0, &__KDBlockTest__test3_block_desc_0_DATA, _weakPerson2, 570425344);    (*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2))=(NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_f32cef_mi_5;    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_f32cef_mi_6,(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)),(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)),&(*(NSString **)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_person2)));    NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_5l_2l25j3tn0wl_3zy1hpsq1rhc0000gp_T_KDBlockTest_f32cef_mi_7,_weakPerson2,_weakPerson2,&_weakPerson2);    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)(*(ActionTest *)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_action)))->FuncPtr)((__block_impl *)(*(ActionTest *)((char *)self + OBJC_IVAR_$_KDBlockTest$_action)));}

在聲明 _weak變量的時候，生成了一個弱引用的指針指向 self的person2變量。在block初始化的時候，把弱引用指針指向的內容地址傳遞給了block成員

__weak typeof (self->_person2) _weakPerson2;

block結構體內部通過成員 _weakPerson2 直接弱引用了外部變量 person2的內容地址。這時候如果把person2指針指向另外一塊內存地址，那么肯定是同步不到block內部的，這個和局部變量大同小異。

總結：

聲明 __weak typeof(self) _weakSelf=self; 這樣block內部生成一個成員，會對self弱引用，對于值類型、引用類型都可以修改，并且修改指針指向都可以同步到任何地方。
聲明 __weak typeof(_person2) _weakPerson2=_person2; 針對某個具體的成員變量使用weak修飾符，這樣可以避免循環引用，并且不能再block內部修改_weakPerson2。規則如下：
- 對值類型的修改，如果block初始化后，對值類型修改，無法同步到block內部。
- 對于引用類型的修改，如果block初始化后，修改指針指向，即指向另外一塊內存，這樣也是無法同步到block內部
- 對于引用類型的修改，如果block初始化后，對指針指向的內存進行修改，即NSMutableArray add 、remove操作，這樣是可以用同步到block內部。