iOS-block如何捕获外部变量(对象类型变量)
上一篇我们讲到了Block是如何捕获基本数据类型的,今天我们研究一下block是如何捕获对象类型的数据.
我们用一个小问题开始本篇的主题:在ARC
环境下,我们先创建一个Person
类,再重写Person
类的dealloc
方法,然后看下面代码
当我们的代码走到断点的时候,Person
被销毁了,这很容易理解,因为出了person
变量的作用域,我们对这段代码稍加修改,如下:
block
中使用了person
,会发现代码再次走到断点的时候,person
并没有释放,这是为什么呢?我们看一下转换后的底层代码:其实上述
block
的类型并不是我们所看到的_NSConcreteStackBlock
类型,虽然转换为底层代码后显示的是_NSConcreteStackBlock
类型.但是我们在将block
进行赋值操作后,runtime
会自动对这个block
进行copy
操作,所以此时的block
类型其实是NSMallocBlock
类型:
所以要在ARC
环境下查看_NSConcreteStackBlock
类型的block
就不要对其进行赋值操作:
我们先假设在block
内部对Person
的捕获是强引用的,因为只有是强引用才能解释为什么person
出了作用域后仍然没有销毁,接下来我们来验证一下.
我们将 ARC 改成 MRC ,然后运行:
Person
释放了.因为这是在 MRC 环境下,我们知道访问了 auto 变量
的block
是__NSStackBlock
类型,由此我们可以得出结论:栈内存中的block是不会强引用外部变量的为了验证这个结论的正确性,同样在 MRC 环境下,我们把刚才栈上的
block
进行copy
操作:
Person
没有释放,说明了在 MRC 环境下,堆空间上的block
会对Person
进行一次相当于retain
操作,保住了Person
的命.不管是 ARC 环境还是 MRC 环境,栈空间的block是不会拥有外部对象的 ; 堆空间的block会拥有外部对象,在 ARC 环境下就是强引用,在 MRC 环境下就是 retain.
我们再对上面的代码稍加修改:
int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { MYBlock block; { Person *person = [[Person alloc]init]; person.age = 10; __weak Person *weakPerson = person; block = ^{ NSLog(@"--------%d",weakPerson.age); }; } //会发现走到这里的时候, Person 已经释放了 NSLog(@"--------"); } return 0; }
我们使用__weak
修饰person
,会发现Person
对象走到NSLog
处时会释放掉,相信有很多人都使用过__weak
关键字修饰block
内部访问的局部变量来防止循环引用,但这是为什么呢?我们继续通过clang
编译器转换成 C++ 代码,查看一下底层,我们继续使用xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc
命令来转换OC文件,会发现报错,如图:
runtime
动态支持的,静态的编译代码是没办法转换的.解决办法就是告诉编译器当前环境是 ARC 环境并且指定运行时的版本即可.完整的命令行如下:xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc -fobjc-arc -fobjc-runtime=ios-8.0.0 main.m
成功转换后的底层代码如下:
struct __main_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __main_block_desc_0* Desc; Person *__weak weakPerson;//此处变成了 弱引用 __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, Person *__weak _weakPerson, int flags=0) : weakPerson(_weakPerson) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; } };
我们再把__weak
去掉,再转换做一下对比:
int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { MYBlock block; { Person *person = [[Person alloc]init]; person.age = 10; // __weak Person *weakPerson = person; block = ^{ //去掉弱引用,使用 person NSLog(@"--------%d",person.age); }; } NSLog(@"--------"); } return 0; }
对比一下底层:
struct __main_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __main_block_desc_0* Desc; Person *__strong person; //这里也变成了 __strong __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, Person *__strong _person, int flags=0) : person(_person) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; } };
通过对比我们可以得出
结论:block
内部在访问外部的auto
变量时,外部auto
变量是以什么指针访问的(strong
/ weak
),结构体内内部也是以什么指针访问.
我们在转换后的.cpp
文件中找到__main_block_desc_0
这个结构体:(我们在block的本质中已经对block
内部的结构体有详细的解析,不懂的同学可以查看)
__main_block_desc_0
结构体中只有reserved
和Block_size
两个成员,现在又增加了copy
,dispose
两个函数指针,这两个函数指针有什么作用呢?注意:只有在访问对象类型的auto
变量时才会生成copy dispose
.通过底层代码,我们可以看出,copy
指针指向__main_block_copy_0
函数,dispose
指针指向__main_block_dispose_0
函数.
-
__main_block_copy_0
当栈空间的block
在进行copy
操作变成堆空间的block
时,block
内部会自动调用__main_block_copy_0
函数,我们看看block函数的内部:
static void __main_block_copy_0(struct __main_block_impl_0*dst, struct __main_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->person, (void*)src->person, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/); }
在__main_block_copy_0
内部会调用_Block_object_assign
函数,并且把person
当做参数传递进去.而在_Block_object_assign
函数内部,会根据auto
变量的修饰符(__strong
,__weak
,__unretained
)进行相应的操作,形成强引用(retain
)或者弱引用
__main_block_dispose_0
static void __main_block_dispose_0(struct __main_block_impl_0*src) { _Block_object_dispose((void*)src->person, 3/*BLOCK_FIELD_IS_OBJECT*/); }
如果block
从堆中移除(block
销毁)时,会调用block
内部的dispose
函数,dispose
函数内部又会调用__main_block_dispose_0
函数,__main_block_dispose_0
函数会自动释放引用的auto
变量(release
)
结论:
当block
内部访问了对象类型的auto
变量时:
1:如果block
是在栈上,将不会对auto
变量产生强引用(不管是 MRC 或者 ARC)
2:如果block
是在堆上,就说明block
进行过copy
操作,进行copy
操作的block
会自动调用block内部的__main_block_copy_0
函数,__main_block_copy_0
函数内部会根据auto
变量的修饰符形成相应的强引用(retain
)或者弱引用.
3:当block
销毁时,block
会自动调用内部的dispose
函数,dispose
函数会自动调用内部的__main_block_dispose_0
释放引用的auto
变量.