block

来源：互联网发布：流星网络电视官网编辑：程序博客网时间：2024/06/03 23:45

1.Block定义

　　可以用一句话来表示Block：带有自动变量(局部变量)的匿名函数。

　　在iOS中使用“^”来声明一个Block。Block的内容是包含在“{}”中的，并且和C语言一样用“;”来表示语句的结束，标准语法如下所示：

　　^ 返回值类型参数列表表达式

　　我们通常使用如下形式将Block赋值给Block类型变量，示例代码如下：

1 int  multiplier = 7;2  3 int (^myBlock)(int) = ^(int num){ 4     return multiplier * num; 5 };6  7 NSLog(@"%d",myBlock(3));

　　采用这种方式在函数参数或返回值中使用Block类型变量时，记述方式极为复杂。这时，我们可以使用typedef来解决该问题。

　　示例1：没有使用typedef

1 - (void)loadDataFromUrl:(void(^)(NSString *))retData2 {3 }

　　示例2：使用typedef

1 typedef void(^RetDataHandler)(NSString *);2 - (void)loadDataFromUrl:(RetDataHandler)retData3 {4    5 }

　　从上面的代码可以看到，使用typedef声明之后，在方法中传递block参数时，更容易理解。

　　Block的强大之处是：在声明它的范围里，所有变量都可以为其所捕获。下面我们来看看自动变量。

2.自动变量

　　从上面Block语法的介绍中，我们可以理解“带有自动变量(局部变量)的匿名函数”中的匿名函数。那么“带有自动变量(局部变量)”是什么呢？这个在Block中表现为“截获自动变量值”。示例如下：

 1 int iCode = 10; 2 NSString *strName = @"Tom"; 3          4 void (^myBlock)(void) = ^{ 5    // 结果:My name is Tom,my code is 10 6    NSLog(@"My name is %@,my code is %d",strName,iCode); 7 }; 8          9 iCode = 20;10 strName = @"Jim";11         12 myBlock();13 // 结果:My name is Jim,my code is 2014 NSLog(@"My name is %@,my code is %d",strName,iCode);

　　从代码中可以看到，Block表达式截获所使用的自动变量iCode和strName的值，即保存该自动变量的瞬间值。因为Block表达式保存了自动变量的值，所以在执行Block语法后，即使改写Block中所用的自动变量的值也不会影响Block执行时自动变量的值，这就是自动变量值的截获。

　　如果我们想在Block中修改截获的自动变量值，会有什么结果？咱们做个尝试：

　　从上面可以看到，该源代码会产生编译错误。若想在Block语法的表达式中将值赋给在Block语法外声明的自动变量，需要在该自动变量上附加__block说明符，示例如下：

 1 __block NSString *strName = @"Tom"; 2          3 void (^myBlock)(void) = ^{ 4    strName = @"Sky"; 5 }; 6 strName = @"Jim"; 7          8 myBlock(); 9 // 结果:My name is Sky10 NSLog(@"My name is %@",strName);

　　需要说明的是，对于截获的自动变量，调用变更该对象的方法是没有问题的：即赋值给截获的自动变量会产生编译错误，但使用截获的自动变量的值却不会有任何问题。

3.如何在代码中创建Block？

3.1不带参数和返回值的block

1 - (void)testBlockOne2 {3     void (^myBlock)(void) = ^{4         NSLog(@"Hello Block One");5     };6     7     NSLog(@"%@",myBlock);8     myBlock();9 }

3.2带参数的block

1 - (void)testBlockTwo{2     void (^myBlock)(NSString *) = ^(NSString *str){3         NSLog(@"Hello Block %@",str);4     };5     6     NSLog(@"%@",myBlock);7     myBlock(@"ligf");8 }

3.3带参数和返回值的block

 1 - (void)testBlockThree{ 2     int (^myBlock)(NSString *,int) = ^(NSString *str,int code){ 3         NSLog(@"Hello Block %@,code is %d", str, code); 4         return 1; 5     }; 6      7     NSLog(@"%@",myBlock); 8     int iRet = myBlock(@"ligf",3); 9     NSLog(@"%d",iRet);10 }

4.block实现页面传值

4.1先用传统的Delegate来进行示例

　　WebServicesHelper类：

 1 @class WebServicesHelper; 2  3 @protocol WebServicesHelperDelegate <NSObject> 4  5 - (void)networkFecherSuccess:(WebServicesHelper *)networkFetcher 6            didFinishWithData:(NSString *)data; 7 - (void)networkFecherFailed:(WebServicesHelper *)networkFetcher 8                       error:(NSError *)error; 9 10 @end11 12 @interface WebServicesHelper : NSObject13 14 @property (nonatomic, retain) NSURL *url;15 @property (nonatomic, assign) id<WebServicesHelperDelegate> delegate;16 17 - (id)initWithUrl:(NSURL *)url;18 - (void)startDownload;19 20 @end21 - (id)initWithUrl:(NSURL *)url22 {23     self = [super init];24     25     if (self)26     {27         self.url = url;28     }29     30     return self;31 }32 33 - (void)startDownload34 {35     NSError *error = nil;36     NSString *str = [NSString stringWithContentsOfURL:self.url encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];37     38     if (error)39     {40         [_delegate networkFecherFailed:self error:error];41     }42     else43     {44         [_delegate networkFecherSuccess:self didFinishWithData:str];45     }46 }

　　DownloadByDelegate类：

 1 #import "WebServicesHelper.h" 2  3 @interface DownloadByDelegate : NSObject<WebServicesHelperDelegate> 4  5 - (void)fetchUrlData; 6  7 @end 8 @implementation DownloadByDelegate 9 10 - (void)fetchUrlData11 {12     NSURL *url = [[NSURL alloc] initWithString:@"http://www.baidu.com"];13     WebServicesHelper *webServicesHelper = [[WebServicesHelper alloc] initWithUrl:url];14     webServicesHelper.delegate = self;15     [webServicesHelper startDownload];16 }17 18 - (void)networkFecherSuccess:(WebServicesHelper *)networkFetcher19            didFinishWithData:(NSString *)data20 {21     NSLog(@"%@",data);22 }23 24 - (void)networkFecherFailed:(WebServicesHelper *)networkFetcher25                       error:(NSError *)error;26 {27     NSLog(@"%@",error);28 }29 30 @end

　　调用：

1         DownloadByDelegate *downloadByDelegate = [[DownloadByDelegate alloc] init];2 3         [downloadByDelegate fetchUrlData];

4.2再看看用Block的实现

　　DownloadByBlock类：

 1 typedef void(^NetworkFetcherCompletionHandler) (NSString *data,NSError *error); 2  3 @interface DownloadByBlock : NSObject 4  5 - (id)initWithUrl:(NSURL *)url; 6 - (void)startWithCompletionHandler:(NetworkFetcherCompletionHandler)completion; 7  8 @end 9 @implementation DownloadByBlock10 {11     NSURL       *_url;12 }13 14 - (id)initWithUrl:(NSURL *)url15 {16     self = [super self];17     18     if (self)19     {20         _url = url;21     }22     23     return self;24 }25 26 - (void)startWithCompletionHandler:(NetworkFetcherCompletionHandler)completion27 {28     NSError *error;29     NSString *str = [NSString stringWithContentsOfURL:_url encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];30     completion(str,error);31 }32 33 @end

　　调用：

1 DownloadByBlock *downloadByBlock = [[DownloadByBlock alloc] initWithUrl:[NSURL URLWithString:@"http://www.baidu.com"]];2 [downloadByBlock startWithCompletionHandler:^ (NSString *data,NSError *error){3    NSLog(@"%@",data);4 }];

　　从上面的代码可以明显看到，使用Block方式，代码的可读性更高，使用也更加的方便。

　　【小练习】：在我们的NC产品中，以前基本上都是使用Protocol方式实现的，重构之后的代码，大部分我已经用Block方式实现了，大家可以拿着以前的代码，然后采用Block方式试试，如果遇到问题，可以用重构之后的代码比照一下。

5.Block存储域

　　先看一个示例：

 1 int (^myBlockOne)(int,int) = ^ (int a, int b) { 2    return a + b; 3 }; 4 // myBlockOne = <__NSGlobalBlock__: 0x100002080> 5 NSLog(@"myBlockOne = %@", myBlockOne); 6          7 int base = 100; 8 int (^myBlockTwo)(int,int) = ^ (int a, int b) { 9    return base + a + b;10 };11 // myBlockTwo = <__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff8a0>12 NSLog(@"myBlockTwo = %@", myBlockTwo);13         14 int (^myBlockThree)(int,int) = [[myBlockTwo copy] autorelease];15 // myBlockThree = <__NSMallocBlock__: 0x1001047d0>16 NSLog(@"myBlockThree = %@", myBlockThree);

　　从上面的代码可以看到，Block在内存中的位置可以分为三种类型：__NSGlobalBlock__，__NSStackBlock__, __NSMallocBlock__。

__NSGlobalBlock__：与全局变量一样，该类对象存储在程序的数据区域(.data区)中；
__NSStackBlock__：从名称中可以看到含有“Stack”，即该类对象存储在栈上；位于栈上的Block对象，函数返回后Block将无效，变成野指针；
__NSMallocBlock__：该类对象由malloc函数分配的内存块(堆)中。

　　其中在全局区域和堆里面存储的对象是相对安全的，但是在栈区里面的变量是危险的，有可能造成程序的崩溃，因此在iOS中如果使用block的成员变量或者属性时，需要将其copy到堆内存中。

　　上面的例子中，myBlockOne和myBlockTwo的区别在于：myBlockOne没有使用Block以外的任何外部变量，Block不需要建立局部变量值的快照，这使myBlockOne与函数没有任何区别。myBlockTwo与myBlockOne唯一不同是的使用了局部变量base，在定义（注意是定义，不是运行）myBlockTwo时，局部变量base当前值被截获到栈上，作为常量供Block使用。执行下面代码，结果是103，而不是203。

1 int base = 100;2 int (^myBlockTwo)(int,int) = ^ (int a, int b) {3    return base + a + b;4 };5 base = 200;6 NSLog(@“%d",myBlockTwo(1,2));

　　我们再看一段代码，大家思考一下这段代码有没有问题？

 1         int base = 100; 2         void(^myBlock)(); 3          4         if (YES) 5         { 6             myBlock = ^{ 7                 NSLog(@"This is ture,%d",base); 8             }; 9         }10         else11         {12             myBlock = ^{13                 NSLog(@"This is false,%d",base);14             };15         }16         17         myBlock();

　　表面上看，和我们以前给变量赋值的语句没什么太大的差异，那么是不是没有问题呢？答案是NO。在定义这个块的时候，其所占的内存区域是分配在栈中的，块只在定义它的那个范围内有效，也就是说这个块只在对应的if或else语句范围内有效。当离开了这个范围之后，编译器有可能把分配给块的内存覆写掉。这样运行的时候，若编译器未覆写待执行的块，则程序照常运行；若覆写，则程序崩溃。

5.1Block的copy、retain、release

　　和OC中的对象的copy、retain、release不同，Block对象：

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，因为全局块绝不可能为系统所回收。这种块实际上相当于单例；
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]，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，copy之后生成新的NSMallocBlock类型对象，然后返回： [[myBlock copy] autorelease]。

 1 typedef NSString * (^retBlock)(void); 2  3 - (void)test 4 { 5     NSMutableArray *arr = [NSMutableArray array]; 6  7     retBlock block = [[self stackBlock] copy]; 8  9     for (int i = 0; i < 5; i++)10     {11         [arr addObject:block];12     }13 }14 15 - (retBlock)stackBlock16 {17     int ret = 10;18 19     NSString * (^myBlock)(void) =  ^{20         return [NSString stringWithFormat:@"Hello,%d",ret];21     };22 23     return [[myBlock copy] autorelease];24 }

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,原因是并没有Block_retain()这样的函数，而且objc里面的retain消息发送给block对象后，其内部实现是什么都不做。

5.2Block对外部变量的存取管理

5.2.1基本数据类型

1、局部变量。局部变量，在Block中只读。Block定义时截获变量的值，在Block中作为常量使用，所以即使变量的值在Block外改变，也不影响它在Block中的值。

 1 int base = 100; 2  3 int (^myBlock)(int, int) = ^ (int a, int b) { 4    return base + a + b; 5 }; 6  7 base = 200; 8  9 // base:200     myBlock:10310 NSLog(@"base:%d     myBlock:%d",base,myBlock(1,2));

2、全局变量或静态变量。在内存中的地址是固定的，Block在读取该变量值的时候是直接从其所在内存读出，获取到的是最新值，而不是在定义时截获的值。

 1 static int base = 100; 2  3 int (^myBlock)(int, int) = ^ (int a, int b) { 4  5    return base + a + b; 6  7 }; 8  9 base = 200;10 11 // base:200     myBlock:20312 NSLog(@"base:%d     myBlock:%d",base,myBlock(1,2));

3、__block修饰的变量。被__block修饰的变量称作Block变量。基本类型的Block变量等效于全局变量、或静态变量。

　　注意：Block被另一个Block使用时，另一个Block被copy到堆上时，被使用的Block也会被copy。但作为参数的Block是不会发生copy的。

　　具体看示例：

 1 typedef int (^MyBlock)(int,int); 2  3 - (void)funcBlockOne 4 { 5     int base = 100; 6  7     MyBlock blockOne = ^ (int a, int b) { 8         return  base + a + b; 9     };10 11     // <__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff868>12     NSLog(@"blockOne：%@", blockOne);13 14     [self funcBlockTwo:blockOne];15 }16 17  18 19 - (void)funcBlockTwo:(MyBlock)blockParam20 {21     // <__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff868>22     // 和上面一样，说明作为参数传递时，并不会发生copy23     NSLog(@"blockParam：%@",blockParam);24 25     void (^blockTwo)(MyBlock) = ^ (MyBlock myBlock) {26         // 第一次：myBlock：<__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff868>27         // 第二次：myBlock：<__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff868>28         // 无论blockTwo在堆上还是栈上，作为参数的Block不会发生copy。29         NSLog(@"myBlock：%@",myBlock);30 31         // 第一次：blockParam：<__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff868>32         // 第二次：blockParam：<__NSMallocBlock__: 0x100300ae0>33         // 当blockTwo copy到堆上时，blockParam也被copy了一分到堆上。34         NSLog(@"blockParam：%@",blockParam);35     };36 37     blockTwo(blockParam); // blockTwo在栈上38 39     // blockTwo：<__NSStackBlock__: 0x7fff5fbff808>40     NSLog(@"blockTwo：%@",blockTwo);41 42     blockTwo = [[blockTwo copy] autorelease];43     blockTwo(blockParam); // blk在堆上44     // blockTwo after copy：<__NSMallocBlock__: 0x100300ed0>45     NSLog(@"blockTwo after copy：%@",blockTwo);46 }

5.2.2Objective-C对象

　　不同于基本类型，Block会引起OC对象的引用计数变化。这里对static、global、instance、block变量非arc下的情况进行分析。还是先看示例：

　　.h文件：

1 @interface TestBlock : NSObject2 {3     NSObject        *_instanceObj;4 }

　　.m文件：

 1 @implementation TestBlock 2  3 NSObject *_globalObj = nil; 4  5 - (id) init 6 { 7     self = [super init]; 8  9     if (self)10     {11         _instanceObj = [[NSObject alloc] init];12     }13     return self;14 }15 16 - (void)mrcMemoryManage17 {18     static NSObject *_staticObj = nil;19 20     _globalObj = [[NSObject alloc] init];21     _staticObj = [[NSObject alloc] init];22 23     NSObject *localObj = [[NSObject alloc] init];24     __block NSObject *blockObj = [[NSObject alloc] init];25 26     typedef void (^MyBlock)(void) ;27 28     MyBlock aBlock = ^{29         NSLog(@"%@", _globalObj);30         NSLog(@"%@", _staticObj);31         NSLog(@"%@", _instanceObj);32         NSLog(@"%@", localObj);33         NSLog(@"%@", blockObj);34     };35 36     aBlock = [[aBlock copy] autorelease];37     aBlock();38 39     // 全局变量：1； 静态变量：1； 实例变量：1； 临时变量：2； block变量：140     NSLog(@"全局变量：%lu； 静态变量：%lu； 实例变量：%lu； 临时变量：%lu； block变量：%lu", (unsigned long)[_globalObj retainCount], (unsigned long)[_staticObj retainCount], (unsigned long)[_instanceObj retainCount], (unsigned long)[localObj retainCount], (unsigned long)[blockObj retainCount]);41 }

　　根据上面的结果，我们来分析一下：

全局变量和静态变量在内存中的位置是确定的，所以Block copy时不会retain对象。
实例变量在Block copy时也没有直接retain实例变量对象本身，但会retain self。所以在Block中可以直接读写_instanceObj变量。
临时变量在Block copy时，系统自动retain对象，增加其引用计数。
block变量在Block copy时也不会retain。

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