block 实现原理和相关内存管理详解

本文转载自 OSCHINA “哥特复心” 的两篇文章：
block 实现原理详解（一）
block 实现原理（内存管理详解）（二）
感谢原作者的分享！

（一）block 实现原理

对于大多数人来讲，block内部到底是怎样实现的呢？我们可以借助clang将其编译成为c++的代码，就可以看出，block到底是什么东西，先来看这样一个问题，

<!-- lang: cpp -->        int age = 10;    void (^block)() = ^{        NSLog(@"%d",age);    };    age  = 30;    block();//10

以及下面的这一段代码

<!-- lang: cpp -->        __block int age = 10;    void (^block)() = ^{        NSLog(@"%d",age);    };    age  = 30;    block();//30

你会发现这两个结果是不同的，
第一个输出10，第二个输出的是30

要想知道这里面干了些什么！需要我们将其编译成为C++代码，看下里面到底搞了些什么？
使用终端，转到mian.m文件下，使用如下代码 clang -rewrite-objc main.m 将其编译生成 main.cpp文件
这时候，我们打开mian.cpp便知 在文件的最底下main函数中

<!-- lang: cpp -->int main(int argc, const char * argv[]){    /* @autoreleasepool */     { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool;      __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_age_0 age = {(void*)0,(__Block_byref_age_0*)&age, 0, sizeof(__Block_byref_age_0), 10};     void (*block)() = (void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0,&__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_age_0 *)&age, 570425344);     (age.__forwarding->age) = 30;        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);    }    return 0;}

block内部是调用了一个结构体中的函数：

static struct main_block_desc_0 { size_t reserved; size_t Block_size; void (copy)(struct __main_block_impl_0, struct main_block_impl_0); void (dispose)(struct __main_block_impl_0*); }

然后经过分析该c++文件我们知道
block实际上是: 指向结构体的指针
编译器会将block的内部代码生成对应的函数

而在mian.m中，调用普通的int变量时，传过来的age其实是一个值传递，而__block则是引用传递！
所以，才是如上的结果！

这是对block的一个基础认识，下面我将介绍一下mrc和arc使用block的区别 ！

（二）mrc和arc使用block的区别

在以前，MRC环境下，使用block很可能会出现内存泄漏问题，并且在以往的面试中，一些接触比较久的程序员都会喜欢问到这个问题，block内存泄漏的问题！

下面，我来介绍一下，MRC下Block内存泄漏的一个问题
先随意创建一个Dog类，并创建int类型age属性，
然后在main函数中，创建下列代码，

import “Dog.h”int main(int argc, const char * argv[]) {    @autoreleasepool {        Dog *d = [[Dog alloc] init];        d.age = 20 ;        void(^block)() = ^{            NSLog(@"%d",d.age);        };        block();        [d release];    }}

这个时候是正常情况，但是，如果添加如下第10行代码：

import “Dog.h”int main(int argc, const char * argv[]) {    @autoreleasepool {        Dog *d = [[Dog alloc] init];            d.age = 20 ;            void(^block)() = ^{                NSLog(@"%d",d.age);            };        Block_copy(block);            block();            [d release];    }}

此时此刻，有人想对block进行release，但是不管你是否对block进行release ，都无法释放d对象。为什么呢？？
这个时候，我们就要对block进行分析了：
1.默认情况下, block的内存是在栈中

• 它不会对所引用的对象进行任何操作

2.如果对block做一次copy操作, block的内存就会在堆中

• 它会对所引用的对象做一次retain操作
• 非ARC : 如果所引用的对象用了__block修饰, 就不会做retain操作
• ARC : 如果所引用的对象用了__unsafe_unretained__weak修饰, 就不会做retain操作

所以，只需要在Dog类前面加上__block即可！