Block 的内存管理

原文

block 有什么意义，特点等等，这些东西，实在是太复杂了，这里只是简单的总结一下block的内存管理。而且也仅仅限于objective-C的部分

Block memory

block 的内存管理，应该是最头疼的地方,就用这个来自WWDC的例子来解释一下吧。

当程序运行到这里时，stack 空间中有 shared 变量和 captured 变量。

这里可以看出，__block 变量开始是处于stack上的。

当程序运行到这里时，stack 空间中有 shared 变量，captured 变量和block1。

这里可以看出，block 类型的变量开始时也是处在stack上的。

当程序运行到这里时，stack 空间中有 shared 变量，captured 变量和block1。

这里值得注意的就是当我们直接修改stack 上的captured变量时，block1中的captured变量仍然是原来的数值10。事实上，从const 我们就可以看出，block1中的captured变量是不能被修改的而且是从stack原有变量的一个const 拷贝。在block1中访问的captured变量是const拷贝的，也就是说block1中captured = 10，而不是原有的stack上的值 20。当然，在block1中，我们也不能修改captured变量。

 

Copy block

block在一开始是处在stack上的，这是为了考虑到效率的原因，但是，有时候是需要block的生命周期长于一开始的stack，这时，我们就通过copy block 来将block复制到heap。

当程序执行完 block2 = [block1 copy];时，__block 类型变量shared，被复制到了heap中，很显然，shared变量需要被block和block2共享(当然还有stack也要共享)，而block2被移动到heap中，很可能生命周期会长于stack，所以，shared也被复制到了heap中。而block2中的captured 也被复制到了heap中。

当程序执行完 block3 = [block2 copy];时, 我们看到的是，block2 和block3 其实指向的是同一片内存空间。事实上，block的数据结构中，保存了引用计数，而对于copy到heap中的block 再copy时，行为同普通对象retain一样，会使引用计数+1。那么如果我们对[block retain]会如何呢？ 实际上什么都没有发生，至少在现在的runtime版本下。因为retain中，不仅有引用计数+1在，而且retain的返回值，必须同返回调用对象的地址一样，而block的地址是可能变化的（stack or heap），所以，这里retain的行为几乎是被忽略掉的。

当heap中的block变量先于stack被销毁时，如调用 [block2 release]; [block3 release];，heap中的block2，block3 由于引用计数为0 而被销毁，而 __block 变量shared则还在heap中，因为stack还要使用，block1 也要使用。

当heap中的block变量晚于stack时，显然，stack 被清除，function中也啥都没了。

最后，当block2 和block3 都被release之后。则恢复到最初状态

以下为实验结果：

结论：block创建时，处于栈上，对于引用外部的变量处理如下，栈变量拷贝一份存于栈中，对象变量引用计数不变。

当block被拷贝后，其中的栈变量被拷贝到堆中，外部对象引用会被retain，新block也被拷贝到堆中。block之间对于外部的变量，采用共享副本的方式。copyblock一般用于异步回调，防止栈block被释放了，但还没到调用block的时刻。一个copy应该对应一个release，当copyblock被释放后，里面的对象的引用计数自动减1。对于copyblock应注意避免循环持有和引用。

对于要在block内更改外部变量时或者不想外部变量被retain时，需加上__block或__weak。

block details

当我们写出一个Block literal expression

^ { printf("hello worldn"); }事实上，编译器为我们生成了如下结构struct __block_literal_1 {     void *isa;     int flags;     int reserved;     void (*invoke)(struct __block_literal_1 *);     struct __block_descriptor_1 *descriptor; };void __block_invoke_1(struct __block_literal_1 *_block) {     printf("hello worldn"); }static struct __block_descriptor_1 {     unsigned long int reserved;     unsigned long int Block_size; } __block_descriptor_1 = { 0, sizeof(struct __block_literal_1)}; 当Block literal expression 使用时 __block_literal_1 则会被初始化为：struct __block_literal_1 _block_literal = {     &_NSConcreteStackBlock,     (1<<29), <uninitialized>,     __block_invoke_1,     &__block_descriptor_1    };