block本质探寻一之内存结构
一、代码——命令行模式
//main.m
#import <Foundation/Foundation.h> struct __block_impl { void *isa; int Flags; int Reserved; void *FuncPtr; }; struct __main_block_desc_0 { size_t reserved; size_t Block_size; }; struct __main_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __main_block_desc_0* Desc; int age; }; int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { // ^{ // NSLog(@"This is a block"); // }(); int age = 10; void (^block)(int, int) = ^(int a, int b){ NSLog(@"This is a block:%d", age); NSLog(@"a:%d b:%d", a, b); }; struct __main_block_impl_0 *blockStruct = (__bridge struct __main_block_impl_0 *)block;
block(20, 30);
} return 0; }
分析：以下代码的前提，因为我们知道block底层的构造就是上述结构体的构造，桥接的目的就是展示这样的结构体内部是怎样的；
struct __main_block_impl_0 *blockStruct = (__bridge struct __main_block_impl_0 *)block;
二、调试
//lldb模式
1）第一个断点
2）第二个断点
3）转入汇编
4）汇编界面
分析：
1）我们发现内部变量的层次感：
第一层：包含impl、Desc、age；
第二层：impl包含isa、Flags、Reserved、FuncPtr；
2）block大括号内部的代码的第一行的地址跟FuncPtr指针指向的地址是一样的，那么block大括号内的代码是如何存放的，跟FuncPtr指针有什么关系？往下看；
三、将main.m文件转成底层实现代码（即C++代码）
1）命令行：xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m
说明：警告不用管；
2）找到main.cpp文件
3）拖入文件并打开
说明：不对mian.cpp文件编译的目的是，自己可以任意对该文件的代码操作而不报错；
说明：
1）上面两张图中，1、2、3是一一对应关系（1：为block要引用的外部变量；2：定义的block；3：调用block）；
2）在2处，本人把一些强制转换去除了（如：void (*)等），便于阅读；
四、底层代码分析
1）block结构体（对2的分析）
很明显，block是一个指针，指向__main_block_impl_0，那__main_block_impl_0又是什么呢，往下看；
struct __main_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __main_block_desc_0* Desc; int age; __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _age, int flags=0) : age(_age) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; } };
__main_block_impl_0是个结构体，内部成员变量有__block_impl类型的结构体变量，__main_block_desc_0类型的结构体变量，外部应用变量，以及一个__main_block_impl_0方法（该方法名跟所在的结构体名称相同，为C++的一个构造方法，类似于init方法）；
<1>__block_impl
struct __block_impl { void *isa; int Flags; int Reserved; void *FuncPtr; };
该结构体有四个成员变量，这跟上述lldb模式下显示的成员变量相同，而第一个成员变量为isa指针，我们知道这是oc对象（实例、类、元类）的专属标志，很显然__main_block_impl_0是一个oc对象，而oc对象的本质就是在内存中为结构体，此处完全吻合；
<2>__main_block_desc_0
static struct __main_block_desc_0 { size_t reserved; size_t Block_size; } __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
该结构体有两个成员变量，同时定义了一个结构体变量并对其赋值，reserved赋值为0，Block_size赋值为__main_block_impl_0即block的内存大小；
<3>__main_block_impl_0构造函数
__main_block_impl_0在main 函数中传了三个参数：
//__main_block_func_0参数
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself, int a, int b) { int age = __cself->age; // bound by copy NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tb_zgsq5gq15rd3zvbdmw1c09y80000gn_T_main_51dde3_mi_0, age); NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_tb_zgsq5gq15rd3zvbdmw1c09y80000gn_T_main_51dde3_mi_1, a, b); }
很显然，__main_block_func_0函数存放的是block大括号里面的代码，而该函数是直接赋值给__main_block_impl_0构造函数的第一个参数fp指针，而fp又赋值给__block_impl结构体中的FuncPtr变量，因此，回顾上述lldb模式，FuncPtr指针存放的地址跟37号断点处转入汇编模式显示的首地址是一样的，结合此处，可以肯定，FuncPtr变量指向block大括号内的代码，该代码存放在内存中的分配好的函数中（__main_block_func_0）；
//__main_block_desc_0_DATA参数
__main_block_desc_0_DATA是一个结构体，包含了block的内存大小，最终赋值给__main_block_desc_0结构体类型变量Desc；
//age直接赋值给_age
构造函数中的第四个参数flags默认设置为0；
2）block调用（对3的分析）
block调用代码可以简化成以下代码
(__block_impl *)block->FuncPtr(block, 20, 30);
<1>参数：经上述分析，我们知道FuncPtr指向block大括号内的代码块即__main_block_func_0函数，该函数共有三个参数，block本身，和两个int类型变量，实参与形参一一对应，这点没问题；
<2>强引用：因为block是一个结构体指针，其引用结构体变量只能通过"->"形式引用（如果是结构体变量非指针，则可以通过点（.）引用——此处是C语言语法知识，稍啰嗦了点！）；
但是FuncPtr并不是block（即__main_block_impl_0）结构体的成员变量，为什么能直接引用，而不应该是block->impl.FuncPtr吗？
我们看到block进行了强制转换(__block_impl *)，而__block_impl结构体中是存在FuncPtr变量的，但这完全是两个不同的结构体，也不能强制转换引用啊？
我们可以看到，__block_impl结构体在__main_block_impl_0结构体中是第一个成员变量类型，即__main_block_impl_0的首地址其实就是__block_impl结构体的首地址，也就是说，__main_block_impl_0结构体的地址是从isa指针变量开始的，即__main_block_impl_0结构体在__block_impl结构体的大小范围内跟__block_impl结构体是完全重合的（其实就是同一片内存），只不过__main_block_impl_0结构体大小要比__block_impl结构体大——因此，经过强制转换后block完全可以直接引用FuncPtr成员变量；
五、结论
【1】block本质是一个oc对象，以结构体形式存放在内存中；block本身是一个指针，存放的是该结构体的内存地址（可以把block理解成函数名——函数名也是指针，指向函数的入口地址）；
【2】block大括号内的代码存放在固定的函数中，该函数的入口地址存放在block结构体的成员变量指针（FuncPtr）中；
【3】block结构体分为函数调用结构体变量impl（包含isa指针变量、函数调用指针变量）、信息描述结构体指针变量Desc（包含block内存大小成员变量）、外部引用变量（age），以及构造函数；
如下图所示（构造函数没有写出来，size即为block内存大小）：
