objective-c - 为什么 nil/NULL block 在运行时会导致总线错误？

Question

我开始大量使用 block ，很快就注意到 nil block 会导致总线错误:

typedef void (^SimpleBlock)(void);
SimpleBlock aBlock = nil;
aBlock(); // bus error

这似乎违背了 Objective-C 忽略向 nil 对象发送消息的通常行为:

NSArray *foo = nil;
NSLog(@"%i", [foo count]); // runs fine

因此，在使用 block 之前我必须诉诸通常的 nil 检查:

if (aBlock != nil)
    aBlock();

或者使用虚拟 block :

aBlock = ^{};
aBlock(); // runs fine

还有其他选择吗？ nil block 不能简单地成为 nop 是否有原因？

Answer 1

我想用更完整的答案对此进行更多解释。首先让我们考虑一下这段代码:

#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, char *argv[]) {    
    void (^block)() = nil;
    block();
}

如果您运行此代码，您将在 block() 行上看到类似这样的崩溃(在 32 位架构上运行时 - 这很重要):

EXC_BAD_ACCESS (code=2, address=0xc)

那么，这是为什么呢？嗯，0xc 是最重要的位。崩溃意味着处理器尝试读取内存地址0xc处的信息。这几乎肯定是完全错误的做法。那里不太可能有什么东西。但为什么它要尝试读取这个内存位置呢？嗯，这是由于 block 在引擎盖下实际构建的方式所致。

定义 block 时，编译器实际上在堆栈上创建一个结构，其形式如下:

struct Block_layout {
    void *isa;
    int flags;
    int reserved;
    void (*invoke)(void *, ...);
    struct Block_descriptor *descriptor;
    /* Imported variables. */
};

该 block 是指向该结构的指针。此结构的第四个成员 invoke 是一个有趣的成员。它是一个函数指针，指向保存 block 实现的代码。因此，当调用 block 时，处理器会尝试跳转到该代码。请注意，如果计算结构体中 invoke 成员之前的字节数，您会发现十进制为 12，十六进制为 C。

因此，当调用一个 block 时，处理器会获取该 block 的地址，加 12 并尝试加载该内存地址中保存的值。然后它尝试跳转到该地址。但如果该 block 为零，那么它将尝试读取地址0xc。显然，这是一个错误的地址，因此我们得到了段错误。

现在，它一定是这样的崩溃，而不是像 Objective-C 消息调用那样默默地失败，这实际上是一个设计选择。由于编译器正在决定如何调用该 block ，因此它必须在调用 block 的每个地方注入(inject) nil 检查代码。这会增加代码大小并导致性能下降。另一种选择是使用蹦床来进行 nil 检查。然而，这也会导致性能损失。 Objective-C 消息已经通过了蹦床，因为它们需要查找实际将被调用的方法。运行时允许延迟注入(inject)方法和更改方法实现，因此无论如何它已经经历了蹦床。在这种情况下，进行 nil 检查的额外惩罚并不重要。

有关更多信息，请参阅我的 blog posts .