iOS block详解
本文大纲：
1、block基础语法
2、block基础使用
3、block常见问题
4、block进阶：深入代码理解
block基础语法：
block作为c语言的扩展，正在oc中发挥着举足轻重的作用，我们经常食用block作为回调函数，这样做可以大大简化编程方式，多线程的核心也是block，因此，学会使用block并深入理解block有助于我们写出更好的代码。
block基础知识：
先来看一下定义block的基础语法
^ returnType (parameter1, parameter2, parameter3, ...)
{
//block code
}
block的标志^，所有block必须^开头
returnType表示返回值类型，如果没有返回值一般使用void表示
再来看一下定义block变量的基础语法
returnType (^blockName) (parameter1, parameter2, ...);
必须包含blockName并且以^开头，是block的标志。
参数列表可以和声明函数一样，只写出形参类型不需写出形参名称。
接下来看一个具体的例子：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void (^printBlock)(void) = ^ void(void) {
NSLog(@"Hello World");
};
//调用block，与C语言调用函数一致 printBlock();
}
return 0;
}
上述代码展示了一个无参数、无返回值的block，定义block变量的时候不能省略返回值类型、block名称以及形参列表，如果没有参数则用void占位或者不写，这样就能够定义一个block变量。 定义block的时候如果返回值为void可以省略，如果没有形参可以使用void占位或者整个形参列表都省略不写，因此上述代码可以简化为如下：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
void (^printBlock)() = ^ {
NSLog(@"Hello World");
};
//调用block，与C语言调用函数一致
printBlock();
}
return 0;
}再来看看有参数列表有返回值的情况
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
//定义一个有参数无返回值的block
void (^printBlock)(NSString *) = ^(NSString *content) {
NSLog(@"Block Say: %@", content);
};
printBlock(@"Jiaming Chen is a good guy.");
//定义一个有多个参数且有返回值的block
NSInteger (^addBlock)(NSInteger, NSInteger) = ^ NSInteger (NSInteger a1, NSInteger a2) {
return a1 + a2;
};
NSInteger a = addBlock(12, 13);
NSLog(@"%ld", a);
}
return 0;
}
上述代码定义了两个block，一个block有一个参数但是无返回值，因此可以省略返回值类型不写，一个block有多个参数和返回值，不能省略。
block捕获变量
直接看代码：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
NSUInteger age = 22;
void (^printBlock)() = ^ {
NSLog(@"My Age is %ld", age);
//age = 33;
};
//输出 Age is 22
NSLog(@"Age is %ld", age);
age = 100;
//输出 Age is 100
NSLog(@"Age is %ld", age);
//输出 My Age is 22
printBlock();
}
return 0;
}
从输出结果可以看出，执行block之前进行的变量值修改并没有影响到block块内的代码，这是由于在定义block块的时候编译器已经在编译期将外部变量值赋给了block内部变量（称为“值捕获”），在这时候进行了一次值拷贝，而不是在运行时赋值，因此外部变量的修改不会影响到内部block的输出。
如果捕获是一个指针类型的变量则外部修改会影响到内部，就和函数传递形参是一样的道理，这个时候block内部或持有这个对象，并增加引用计数，在block结束释放后，也会释放持有的对象，减少引用计数，这里需要注意循环引用的问题，在后文中会讲解。
上述block块内注释了一段给age重新赋值的代码，因为在block内部不允许修改捕获的变量。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
//定义一个NSMutableString类型的变量
NSMutableString *content = [[NSMutableString alloc] initWithString:@"Jiaming Chen"];
void (^printBlock)() = ^ {
NSLog(@"%@", content);
};
//输出 Jiaming Chen
NSLog(@"%@", content);
[content appendString:@" is a good guy"];
//输出 Jiaming Chen is a good guy
printBlock();
}
return 0;
}
__block的使用
如果希望block捕获的变量在外部修改后也可以影响block内部，或是想在block内部修改捕获的变量，可以使用__block关键字定义变量。
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
//使用__block关键字定义age
__block NSUInteger age = 22;
void (^printBlock)() = ^ {
NSLog(@"My Age is %ld", age);
age = 200;
};
//输出 Age is 22
NSLog(@"Age is %ld", age);
age = 100;
//输出 Age is 100
NSLog(@"Age is %ld", age);
//输出 My Age is 100
printBlock();
//输出 Ag e is 200
NSLog(@"Age is %ld", age);
}
return 0;
}
上述代码使用__block定义变量age，这样定义以后编译器会在block定义的时候捕获变量
的引用而不是拷贝一个值（具体实现细节在iOS block探究（二）：深入理解中有详细介绍）这样，外部变量的修改就会影响到block内部。
block作为参数传递
在实际应用中很少有上述那样的用法，更多的是定义一个block块然后作为参数传递。
//使用typedef定义一个无返回值、有一个NSInteger类型的形参的block类型，该block名字为 CJMNumberOperationBlock
typedef void (^CJMNumberOperationBlock)(NSInteger);
//numberOperator函数，参数为一个numberArray数组和一个CJMNumberOperationBlock块类型
void numberOperator(NSArray *numberArray, CJMNumberOperationBlock operationBlock) {
NSUInteger count = [numberArray count];
for (NSUInteger i = 0; i < count; i++) {
operationBlock([numberArray[i] integerValue]);
}
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
//定义一个数组
NSArray *numberArray = @[@1, @2, @3];
//直接调用numberOperator函数，实现一个匿名的block传入成为“内联块”(inline block)，在swift中成为“尾随闭包”（Trailing closure）
//输出 pow(number, 2) = 1
// pow(number, 2) = 4
// pow(number, 2) = 9
numberOperator(numberArray, ^(NSInteger number) {
NSLog(@"pow(number, 2) = %ld", number * number); });
//定义一个 CJMNumberOperationBlock
CJMNumberOperationBlock operationBlock = ^(NSInteger number) {
NSLog(@"add(number, number) = %ld",
number + number);
};
//将上述定义的CJMNumberOperationBlock参数传入
//输出 add(number, number) = 2
// add(number, number) = 3
// add(number, number) = 6
numberOperator(numberArray, operationBlock);
}
return 0;
}
使用typedof 定义块变量类型的语法为typdef returnType (^blockTypeName)(parameter1, parameter2,..);定义了块变量类型就能够重复定义块变量，上述代码也是一种常见的使用block的方式。也可以作为回调函数，在代码逻辑处理完成之后执行block块，这也是常用做法。
在实际代码中，经常将一些处理封装在block中，或使用delegate方式进行处理，这样有利于代码解耦，逻辑更清晰，具体的例子本文不再赘述，可以多看开源代码来学习。
block常见问题
使用block最常见的问题就是循环引用问题，循环引用也可能发生在delegate或NSTimer中，具体可以自行查阅。
前文讲过如果block内部访问了外部变量会进行值捕获，block同样是一个对象，也有引用计数，如果一个对象持有了一个block而block内部也捕获了这个对象，那么就会发生循环引用。
举个例子：
typedef void (^CJMInfoOperationBlock)();
@interface Person : NSObject
@property (nonatomic, copy) NSString* cjmName;
@property (nonatomic, assign) NSUInteger cjmAge;
@property (nonatomic, copy) CJMInfoOperationBlock infoOperationBlock;
- (void)setFixBlock;
@end
@implementation Person
@synthesize cjmName = _cjmName;
@synthesize cjmAge = _cjmAge;
@synthesize infoOperationBlock = _infoOperationBlock;
- (void)setFixBlock {
self.infoOperationBlock = ^ { NSLog(@"My name is %@ and my age is %ld", self.cjmName, self.cjmAge);
};
}
@end
首先声明，上述代码应该不会在实际中应用，太懒了不想用xcode写代码，就没有用UIKit，只用了Foundation框架，setFixBlock函数就可以想象成在一个UIViewController类中手动传递block变量。
上述代码首先自定义了一个block变量类型，然后Person类持有了一个block变量，在函数setFixBlock中使用了self变量，这样就会捕获self，self也是一个对象，因此block也会持有一个self如果调用了setFixBlock函数就会造成循环引用。编译也会检查出来并给出警告。
上述代码的修改方法如下:
- (void)setFixBlock {
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.infoOperationBlock = ^ {
__strong typeof(self) strongSelf = weakSelf;
NSLog(@"My name is %@ and my age is %ld", strongSelf.cjmName, strongSelf.cjmAge); };
}
首先定义一个__weak修饰的weakSelf变量（在iOS @property探究(一): 基础详解一文中有详细介绍weak修饰符与此处含义一致），使用__weak修饰表示弱引用， 定义weakSelf不会增加self的引用计数，因此在block内部使用这个weakSelf就不会产生循环引用，因此在所有可能产生循环引用的地方都这么做，就能有效避免循环引用的产生。
那么为什么在block内部又使用__strong修饰符去定义了一个strongSelf变量呢？其实这个strongSelf定义或者不定义都无所谓，不会产生问题，因为在ARC环境下，block会被自动拷贝到堆，不存在栈堆了，这样block被传递到其他地方的时候也不会释放self对象。
