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iOS中block变量捕获原理详析

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-27 22:32:09 29 4
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这篇CFSDN的博客文章iOS中block变量捕获原理详析由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

block概述 。

block它是c语言级别和运行时方面的一个特征。block封装了一段代码逻辑，也用{}括起，和标准c语言中的函数/函数指针很相似，此外就是blokc能够对定义环境中的变量可以引用到。这一点和其它各种语言中所说的“闭包”是非常类似的概念。在ios中，block有很多应用场景，比如对代码封装作为参数传递。这在使用dispatch并发（operation中也有blockoperation）和completion异步回调等处都广泛应用.

  • block是苹果官方特别推荐使用的数据类型，使用场景比较广泛
  • 动画
  • 多线程
  • 集合遍历
  • 网络请求回调
  • block的作用
  • 用来保存某一段代码，可以在恰当时候再去出来调用
  • 功能类似于函数和方法

block对变量的捕获 。

1：可以捕获不可以修改变量 。

  • 局部变量

2：可以捕获且可以修改变量 。

  • 全局变量
  • 静态变量
  • __block修饰的局部变量

原理分析:

1. 局部变量为什么可以被捕获确不能修改 。

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int a = 10;
void (^blcok)() = [^{
  nslog(@ "%d" ,a);
} copy];
a=20;
blcok(); // log : a = 10

结果应该大家都知道，但是为什么会这样呢?

我们用clang转化之后看看 。

iOS中block变量捕获原理详析

从block定义来看 。

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void (*blcok)() = ( void (*)())((id (*)(id, sel))( void *)objc_msgsend)((id)(( void (*)())&__zmx__blocktest_block_impl_0(( void *)__zmx__blocktest_block_func_0, &__zmx__blocktest_block_desc_0_data, a)), sel_registername( "copy" ));

block的实现是通过__zmx__blocktest_block_impl_0结构体的构造方法来定义的，我们来看下这个结构体 。

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struct __zmx__blocktest_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __zmx__blocktest_block_desc_0* desc;
  int a;
  __zmx__blocktest_block_impl_0( void *fp, struct __zmx__blocktest_block_desc_0 *desc, int _a, int flags=0) : a(_a) {
  impl.isa = &_nsconcretestackblock;
  impl.flags = flags;
  impl.funcptr = fp;
  desc = desc;
  }
};

impt:

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struct __block_impl {
  void *isa;
  int flags;
  int reserved;
  void *funcptr;
};

isa：指向class的指针 。

flags：一些标识 。

reserced：保留的一些变量 。

funcptr：函数指针 。

__zmx__blocktest_block_desc_0:

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static struct __zmx__blocktest_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t block_size;
} __zmx__blocktest_block_desc_0_data = { 0, sizeof ( struct __zmx__blocktest_block_impl_0)};

reserced:保留的一些变量 。

size：内存大小 。

__zmx__blocktest_block_impl_0 构造方法 。

我们可以看到这个构造方法有四个参数 。

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void *fp：函数指针
struct __zmx__blocktest_block_desc_0 *desc： desc结构体
int _a： 变量
int flags=0：标识 可以不传

我们通过简化block的定义:

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void (*blcok)() = (( void (*)())&__zmx__blocktest_block_impl_0(( void *)__zmx__blocktest_block_func_0, &__zmx__blocktest_block_desc_0_data, a));

可以看到，我们在定义的时候就已经将a作为参数传递进去了。也就是在定义的时候我们的block就获取到了a的值，而且不管后面怎么修改a的值。我们在block内部获取的a都是定义的时候传进来的值，这也就导致为什么block可以捕获局部变量却不可以修改的原因 。

2.1 全局变量 可以被捕获也可以修改 。

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( void )blocktest
{
  void (^blcok)() = [^{
  nslog(@ "%d" ,a);
  } copy];
  a = 20;
  blcok(); // log : 20
}

我们用clang转化之后看看 。

iOS中block变量捕获原理详析

一样的部分我就不重复了，我们可以看到这个时候定义blcok的构造函数是没有传入之前的参数a 。

我们调用nslog函数 = 上面__zmx__blocktest_block_func_0函数 。

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static void __zmx__blocktest_block_func_0( struct __zmx__blocktest_block_impl_0 *__cself) {
  nslog((nsstring *)&__nsconstantstringimpl__var_folders_47_6nlw9jbn3fb7c8lb1km1rzmm0000gn_t_zmx_70ee3a_mi_0,a);
  }

很显然，在我们调用block的时候，如果你之前有修改a的值，那打印的一定是新值 。

2.2   静态变量 可以被捕获也可以修改 。

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( void )blocktest
{
  static int a = 10;
  void (^blcok)() = [^{
  nslog(@ "%d" ,a);
  } copy];
  a = 20;
  blcok(); //log : 20
}

我们用clang转化之后看看 。

iOS中block变量捕获原理详析

通过构造函数我们可以看到，这时候入参多了一个int *_a，传递的是a的地址了。打印的函数__zmx__blocktest_block_func_0也一样，都是获取到同一内存地址上的值操作。so，我们既可以访问a同时也可以修改a了 。

2.3   __block修饰的变量 可以被捕获也可以修改 。

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( void )blocktest
{
  __block int a = 10;
  void (^blcok)() = [^{
  nslog(@ "%d" ,a);
  } copy];
  a = 20;
  blcok(); // log : 20
}

我们用clang转化之后看看 。

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哎！这时候的结构体__zmx__blocktest_block_impl_0的a变成了一个结构体指针。好奇怪，我们来看一下这个结构体 。

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struct __block_byref_a_0 {
  void *__isa;
__block_byref_a_0 *__forwarding;
  int __flags;
  int __size;
  int a;
};
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isa： 指向 class 指针
forwarding： 是指向a地址的指针
flags：标识
size：大小
a: 变量

我们再来看一下 我们blocktest函数 。

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static void _i_zmx_blocktest(zmx * self, sel _cmd) {
  __attribute__((__blocks__(byref))) __block_byref_a_0 a = {( void *)0,(__block_byref_a_0 *)&a, 0, sizeof (__block_byref_a_0), 10};
  void (*blcok)() = ( void (*)())((id (*)(id, sel))( void *)objc_msgsend)((id)(( void (*)())&__zmx__blocktest_block_impl_0(( void *)__zmx__blocktest_block_func_0, &__zmx__blocktest_block_desc_0_data, (__block_byref_a_0 *)&a, 570425344)), sel_registername( "copy" ));
  (a.__forwarding->a) = 20;
  (( void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blcok)->funcptr)((__block_impl *)blcok);
}

这时候变量a变成了一个__block_byref_a_0结构体，可以看到我们初始化的时候给a的地址跟a的值都传进去了 。

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a = 20 -> (a.__forwarding->a) = 20

再次赋值我们是通过修改a指向的内存地址上的value来修改a的值 。

打印函数 。

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static void __zmx__blocktest_block_func_0( struct __zmx__blocktest_block_impl_0 *__cself) {
  __block_byref_a_0 *a = __cself->a; // bound by ref
   nslog((nsstring *)&__nsconstantstringimpl__var_folders_47_6nlw9jbn3fb7c8lb1km1rzmm0000gn_t_zmx_c9e1ad_mi_0,(a->__forwarding->a));
  }

我们是通过先获取block捕获到的a的内存地址对应的value，然后打印出来 。

所以我们可以捕获并且修改a的值 。

总结 。

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我的支持.

原文链接：https://juejin.im/post/5a33779f51882561a20a870a 。

最后此篇关于iOS中block变量捕获原理详析的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于iOS中block变量捕获原理详析的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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