iOS block

一.认识block

　　Block作为C语言的扩展，并不是高新技术，和其他语言的闭包或lambda表达式是一回事。需要注意的是由于Objective-C在iOS中不支持GC机制，使用Block必须自己管理内存，而内存管理正是使用Block坑最多的地方，错误的内存管理 要么导致return cycle内存泄漏要么内存被提前释放导致crash。 Block的使用很像函数指针，不过与函数最大的不同是：Block可以访问函数以外、词法作用域以内的外部变量的值。换句话说，Block不仅 实现函数的功能，还能携带函数的执行环境。

 可以这样理解，Block其实包含两个部分内容

  1. Block执行的代码，这是在编译的时候已经生成好的；
  2. 一个包含Block执行时需要的所有外部变量值的数据结构。 Block将使用到的、作用域附近到的变量的值建立一份快照拷贝到栈上。

Block与函数另一个不同是，Block类似ObjC的对象，可以使用自动释放池管理内存（但Block并不完全等同于ObjC对象)

　　先从一个简单的需求来说：传入两个数，并且计算这两个数的和，为此创建了这样一个block：

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int (^sumOfNumbers)(int a, int b) = ^(int a, int b) {
    return a + b;
};

　　这段代码等号左侧声明一个名为sumOfNumbers的代码块，名称前用^符号表示后面的字符串是block的名称。最左侧的int表示这个block的返回值，括号中间表示这个block的参数列表，这里接收两个int类型的参数。 而在等号右侧表示这个block的定义，其中返回值是可以省略的，编译器会根据上下文自动补充返回值类型。使用^符号衔接着一个参数列表，使用括号包起来，告诉编译器这是一个block，然后使用大括号将block的代码封装起来。

                                           

二.Block的类型与内存管理

根据Block在内存中的位置分为三种类型NSGlobalBlock，NSStackBlock, NSMallocBlock。

  • NSGlobalBlock：类似函数，未引用外部变量即为NSGlobalBlock,位于text段；
  • NSStackBlock：位于栈内存，函数返回后Block将无效；
  • NSMallocBlock：位于堆内存。

1、NSGlobalBlock如下，我们可以通过是否引用外部变量识别，未引用外部变量即为NSGlobalBlock，可以当做函数使用。

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{

    //create a NSGlobalBlock

    float (^sum)(float, float) = ^(float a, float b){

 

        return a + b;

    };

 

    NSLog(@"block is %@", sum); //block is <__NSGlobalBlock__: 0x47d0>

}

2、NSStackBlock如下：

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{

    NSArray *testArr = @[@"1", @"2"];

 

    void (^TestBlock)(void) = ^{

 

        NSLog(@"testArr :%@", testArr);

    };

 

    NSLog(@"block is %@", ^{

 

        NSLog(@"test Arr :%@", testArr);

    });

    //block is <__NSStackBlock__: 0xbfffdac0>

    //打印可看出block是一个 NSStackBlock, 即在栈上, 当函数返回时block将无效

 

    NSLog(@"block is %@", TestBlock);

    //block is <__NSMallocBlock__: 0x75425a0>

    //上面这句在非arc中打印是 NSStackBlock, 但是在arc中就是NSMallocBlock

    //即在arc中默认会将block从栈复制到堆上，而在非arc中，则需要手动copy.

}

3、NSMallocBlock只需要对NSStackBlock进行copy操作就可以获取，但是retain操作就不行,会在下面说明

Block的copy、retain、release操作 （还是copy一段）

不同于NSObjec的copy、retain、release操作：

  • Block_copy与copy等效，Block_release与release等效；
  • 对Block不管是retain、copy、release都不会改变引用计数retainCount，retainCount始终是1；
  • NSGlobalBlock：retain、copy、release操作都无效；
  • NSStackBlock：retain、release操作无效，必须注意的是，NSStackBlock在函数返回后，Block内存将被回收。即使retain也没用。容易犯的错误是[[mutableAarry addObject:stackBlock]，（补：在arc中不用担心此问题，因为arc中会默认将实例化的block拷贝到堆上）在函数出栈后，从mutableAarry中取到的stackBlock已经被回收，变成了野指针。正确的做法是先将stackBlock copy到堆上，然后加入数组：[mutableAarry addObject:[[stackBlock copy] autorelease]]。支持copy，copy之后生成新的NSMallocBlock类型对象。
  • NSMallocBlock支持retain、release，虽然retainCount始终是1，但内存管理器中仍然会增加、减少计数。copy之后不会生成新的对象，只是增加了一次引用，类似retain；
  • 尽量不要对Block使用retain操作。

 

三.捕获外界变量

　　为了可以在block块中访问并修改外部变量，我们常会把变量声明成__block类型，通过上面的原理，可以发现，其实这个关键字只做了一件事，如果在block中访问没有添加__block这个关键字，会访问到block自己拷贝的那一份变量，它是在block创建的时候创建的，而访问加了__block关键字的变量，则会访问这个变量的地址所对应的变量。

　　对于希望在block中修改的外界局部对象，我们可以给这些变量加上__block关键字修饰，这样就能在block中修改这些变量。下面两段代码等价,源代码:

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CGPoint center = cell.center;
CGPoint startCenter = center;
startCenter.y += LXD_SCREEN_HEIGHT;
cell.center = startCenter;
[UIView animateWithDuration: 0.5 delay: 0.35 * indexPath.item usingSpringWithDamping: 0.6 initialSpringVelocity: 0 options: UIViewAnimationOptionCurveLinear animations: ^{
    cell.center = center;
} completion: ^(BOOL finished) {
    NSLog("animation %@ finished", finished? @"is", @"isn't");
}];

使用block后:

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CGPoint center = CGPointZero;
    CGPoint (^pointAddHandler)(CGPoint addPoint) = ^(CGPoint addPoint) {
    return CGPointMake(center.x + addPoint.x, center.y + addPoint.y);
}
center = CGPointMake(100, 100);
NSLog(@"%@", pointAddHandler(CGPointMake(10, 10)));    //输出{10,10}

　　block在捕获变量的时候只会保存变量被捕获时的状态（对象变量除外），之后即便变量再次改变，block中的值也不会发生改变。

四.循环引用

　　block在iOS开发中被视作对象，因此其生命周期会一直等到持有者的生命周期结束了才会结束。另一方面，由于block捕获变量的机制，使得持有block的对象也可能被block持有，从而形成循环引用，导致两者都不能被释放:

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@implementation LXDObject
{
    void (^_cycleReferenceBlock)(void);
}
- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    _cycleReferenceBlock = ^{
        NSLog(@"%@", self);   //引发循环引用
    };
}
@end

遇到这种代码编译器只会告诉你存在警告，很多时候我们都是忽略警告的，这最后会导致内存泄露，两者都无法释放。跟普通变量存在__block关键字一样的，系统提供给我们__weak的关键字用来修饰对象变量，声明这是一个弱引用的对象，从而解决了循环引用的问题：

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__weak typeof(*&self) weakSelf = self;
_cycleReferenceBlock = ^{
    NSLog(@"%@", weakSelf);   //弱指针引用，不会造成循环引用
};

五.关于引用计数

　　在block中访问的对象,会默认retain.而添加了__block的对象不会被retain.

六.block用于传值

　　使用Block的地方很多，其中传值只是其中的一小部分，下面介绍Block在两个界面之间的传值：

       先说一下思想：

       首先，创建两个视图控制器，在第一个视图控制器中创建一个UILabel和一个UIButton，其中UILabel是为了显示第二个视图控制器传过来的字符串，UIButton是为了push到第二个界面。

        第二个界面的只有一个UITextField，是为了输入文字，当输入文字，并且返回第一个界面的时候，当第二个视图将要消失的时候，就将第二个界面上TextFiled中的文字传给第一个界面，并且显示在UILabel上。

下面是主要代码：（因为我是用storyBoard创建的工程，所以上面的属性和相应的方法，是使用系统生成的outlet）

1、在第二个视图控制器的.h文件中定义声明Block属性

typedef void (^ReturnTextBlock)(NSString *showText);

@interface TextFieldViewController : UIViewController

@property (nonatomic, copy) ReturnTextBlock returnTextBlock;

- (void)returnText:(ReturnTextBlock)block;

@end

        第一行代码是为要声明的Block重新定义了一个名字

    ReturnTextBlock

        这样，下面在使用的时候就会很方便。

        第三行是定义的一个Block属性

        第四行是一个在第一个界面传进来一个Block语句块的函数，不用也可以，不过加上会减少代码的书写量

2、实现第二个视图控制器的方法

- (void)returnText:(ReturnTextBlock)block {
  self.returnTextBlock = block;
}
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
  
  if (self.returnTextBlock != nil) {
    self.returnTextBlock(self.inputTF.text);
  }
}

        其中inputTF是视图中的UITextField。

        第一个方法就是定义的那个方法，把传进来的Block语句块保存到本类的实例变量returnTextBlock（.h中定义的属性）中，然后寻找一个时机调用，而这个时机就是上面说到的，当视图将要消失的时候，需要重写：

- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated;

方法。

3、在第一个视图中获得第二个视图控制器，并且用第二个视图控制器来调用定义的属性

如下方法中书写：

- (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue *)segue sender:(id)sender
{
  // Get the new view controller using [segue destinationViewController].
  // Pass the selected object to the new view controller.
  TextFieldViewController *tfVC = segue.destinationViewController;
  
  [tfVC returnText:^(NSString *showText) {
    self.showLabel.text = showText;
  }];
}

     可以看到代码中的注释，系统告诉我们可以用[segue destinationViewController]来获得新的视图控制器，也就是我们说的第二个视图控制器。

        这时候上面（第一步中)定义的那个方法起作用了，如果你写一个[tfVC return Text按回车  ,系统会自动提示出来一个： 

tfVC returnText:<#^(NSString *showText)block#>

的东西，我们只要在焦点上回车，就可以快速创建一个代码块了，大家可以试试。这在写代码的时候是非常方便的。

 

 

六.总结

　　block捕获变量、代码传递、代码内联等特性赋予了它多于代理机制的功能和灵活性，尽管它也存在循环引用、不易调试追溯等缺陷，但无可置疑它的优点深受码农们的喜爱。如何更加灵活的使用block需要我们对它不断的使用、探究了解才能完成。

　　

posted @ 2016-06-07 14:38  MK_monster  阅读(160)  评论(0)  编辑  收藏  举报