Block讲解一
Block专辑:
本篇博客
一.Block的本质
（1）block其实是一个对象， 在存放block对象的内存区域中，也包含我们经常说的isa指针，和一些能让block正常运转的各种信息。关于isa指针，在oc中每个实例对象都会有一个isa指针，指向对象的类，其实在类里面也会有isa指针，这个指针指向该类的元类。
（2）内存分配
栈：是由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值以及函数返回地址。所以我们每次调用函数,都会执行压栈操作。特点是存取效率高,存取结构连续,但是空间很小,有系统自行分配以及管理栈的地址空间。
堆：由程序员分配释放，如果程序员不释放，程序结束的时候系统会收回,我们平时涉及到内存管理基本上出自于这个区域。由malloc,alloc,copy(深拷贝),new等方法触发的效果就是在堆区进行内存分配。
静态区: 该区域其实可以细分为数据区以及BSS(静态内存分配)区。数据区存放于已经初始化好的静态变量以及全局变量,而BSS区则存放还没有初始化好的静态变量以及全局变量,由系统负责释放以及分配。
常量区:存放常量,由系统释放以及分配。
代码区(文本区): 存放函数体代码。
我们定义block的时候，其所占的内存区域是分配在栈上。如果在编写程序的时候，稍加不注意，肯能会出现问题。
void (^block)();
if (isSure) {
block = ^{
NSLog(@"blockA");
};
}else
{
block = ^{
NSLog(@"blockB");
};
}
block();
因为block的内存分配在栈上的，栈上的内存是系统管理的，如果编译器没有覆写待执行的block，程序正常，如果覆写了，程序就会崩溃。
如何解决问题：也就是我们经常看到的，修饰block的时候，用copy。让block从栈中复制到堆上，copy之后该block就成了带引用计数的对象。
void (^block)();
if (isSure) {
block = [^{
NSLog(@"blockA");
} copy ];
}else
{
block = [^{
NSLog(@"blockB");
} copy];
}
block();
这样写，代码就会安全。如果手动管理内存，用完之后可以手动将其释放。
block除了存储栈和堆上，还有一个全局的block（不会捕获变量，存放在全局的内存里面），block的内存存储区域。
block 在内存中的位置
根据Block在内存中的位置分为三种类型NSGlobalBlock，NSStackBlock, NSMallocBlock。
NSGlobalBlock：类似函数，位于text段；当我们声明一个block时,如果没有这个block没有捕获外部的变量,那么这个block就位于全局区,此时对NSGlobalBlock的retain、copy、release操作都无效,ARC与MRC均是如此。
NSStackBlock：位于栈内存，函数返回后Block将无效；平时编程的时候很少遇到位于栈区的block，为什么呢？因为在ARC环境下，当我们声明并且定义了一个block，并且没有为Block添加额外的修饰符（默认是__strong修饰符），如果该Block捕获了外部的变量，实质上是有一个从__NSStackBlock__转变到__NSMallocBlock__的过程，只不过是系统帮我们完成了copy操作，将栈区的block迁移到堆区，延长了Block的生命周期。对于栈区block而言，栈block在当函数退出的时候，该空间就会被回收。
那什么时候在ARC的环境下出现__NSStackBlock__呢？如果我们在声明一个block的时候，使用了__weak或者__unsafe__unretained的修饰符，那么系统就不会为我们做copy的操作，不会将其迁移到堆区。
NSMallocBlock：位于堆内存。们需要手动调用copy方法才可以将block迁移到堆区，而在ARC环境下，__strong修饰的（默认）block只要捕获了外部变量就会位于堆区，NSMallocBlock支持retain、release，会对其引用计数＋1或 -1。
1 示例1: 2 3 BlkSum blk1 = ^ long (int a, int b) { 4 return a + b; 5 }; 6 NSLog(@"blk1 = %@", blk1);// 打印结果：blk1 = <__NSGlobalBlock__: 0x47d0> 7 8 9 10 示例2: 11 12 int base = 100; 13 BlkSum blk2 = ^ long (int a, int b) { 14 return base + a + b; 15 }; 16 NSLog(@"blk2 = %@", blk2); // 打印结果：blk2 = <__NSStackBlock__: 0xbfffddf8> 17 18 19 示例3: 20 21 BlkSum blk3 = [[blk2 copy] autorelease]; 22 NSLog(@"blk3 = %@", blk3); // 打印结果：blk3 = <__NSMallocBlock__: 0x902fda0>
blk1和blk2的区别在于：
blk1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，这使得block1与一般函数没有任何区别；而blk2使用了局部变量base。
注意：在定义blk3时，局部变量base被copy到栈上，作为常量供block使用，列如下面的结果为103，而不是104
1 int base = 50; 2 base += 50; 3 BlkSum sum = ^ long (int a, int b) { 4 return base + a + b; 5 }; 6 base++; 7 printf("%ld",sum(1,2));
在Block内变量base是只读的，如果想在block内改变base的值，在定义base时要用__block修饰
__block int base = 50;
__block int base = 50; base += 50; BlkSum sum = ^ long (int a, int b) { base += 10; return base + a + b; }; base++; printf("%ld\n",sum(1,2)); printf("%d\n",base);
输出将是114，111；
注意：Block中使用__block修饰的变量时，将取变量此刻运行的值，而不是定义的快照。
拓展：（3）中也有讲到：
局部自动变量：在block中只读。block定义时copy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，也不影响在block中的值。
举例如下：
int base = 100; BlkSum sum = ^ long (int a, int b) { // base++; 编译错误，只读 return base + a + b; }; base = 0; printf("%ld\n",sum(1,2)); // 这里输出是103，而不是3
static 修饰变量，效果与__block一样
static int base = 100; BlkSum sum = ^ long (int a, int b) { base++; return base + a + b; }; base = 0; printf("%d\n", base); printf("%ld\n",sum(1,2)); // 这里输出是3，而不是103
printf("%d\n", base);
输出结果时：0；4；1
表明Block外部对base的更新会影响Block中的base的取值，同样Block对base的更新也会影响Block外部的base值。
得出一个结论：Block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
（3）捕获变量
下面有一个问题，说明：
int c = 6;
int (^addBlock) (int a) = ^(int a){
return a + c;
};
int addValue = addBlock(2);// addValue = 8;
}
在声明的block范围内，所以变量都可以为其捕获，也就是说，在那个范围内所有的变量，在块里面都可以使用。如果要想在外面改变变量值的话，就必须使用__block修饰。
__block int add = 5;
分析：
栈里面的block：
如果该block储存在栈里面，那么该block只会在声明的作用范围内有效，作用域结束的时候，栈上的__block变量和block也会被废弃。也就是说block和捕获的变量被系统一块释放了。在栈里面的__block变量只是被block使用而已，而没有被block所持有。
堆里面的block：
当栈里面的block被Copy到堆里面的时候，__block变量也会被copy到堆里面并且会被block所持有，只有不被block持有的时候才会被释放。
全局里面block：只有不被block持有的时候才会被释放。
（4）block封装了一段代码，可以在任何时候执行；block可以作为函数参数或者函数的返回值，而其本身又可以带输入参数或者返回值；它和传统函数指针类似，但是有区别：block是inline（内联函数）的，并且默认情况下，blokc对局部变量都是只读的；block代码：是一个函数对象，是在程序运行过程中产生的，普通函数：是一段固定代码，产生于编译期。
二.Block的定义与使用
（1）完整定义如下：
returnType (^blockName)(parameterTypes) = ^returnType(parameters) {...};
举例说一下：
void (^myBlock)(void);//无返回值，无参数 void(^myBlock)(int,int);//无返回值，有参数 NSString *(^myBlock)(NSString *name ,int age);//有返回值和参数，并且在参数类型后面加入了参数名(仅为可读性)
（2）block的变量的声明
block变量的声明格式如下：返回值类型（^block名字）（参数列表）；----形参变量名称可以省略，只保留变量类型即可
// 声明一个无返回值,参数为两个字符串对象,叫做aBlock的Block void(^aBlock)(NSString *x,NSString * y); // 形参变量名称可以省略,只留有变量类型即可 void(^aBlock)(NSString *, NSString *);
(3)block的定义和举例
/*定义属性，block属性可以用Strong修饰，也可以用copy修饰**/ @property （nonatomic，strong）void（^myBlock）();//无参无返回值 @property （nonatomic ,strong）void（^myBlock）(NSString *);//带参数无返回值 @property (nonatomic, strong) NSString *(^myBlock2)(NSString *); //带参数与返回值 //定义变量 void （^myBlock）() = nil;//无参无返回值 void （^myBlcok）(NSString *) = nil;//带参数无返回值 NSString *(^myBlock)(NSString *) = nil;//带参数无返回值 block被当做方法的参数 格式：（block类型）参数名称 - （void）test:(void(^)())testBlock;//无参无返回值 - （void）test:(void(^)(NSString *))testBlock; //带参数无返回值 - （void）test:(NSString *(^)(NSString *))testBlock;//带参数与返回值 使用typedef定义block typedef void (^myBlock)();//以后就可以使用myBlock定义无参无返回值的 typedef void (^myBlock)(NSString *) //使用myBlock1定义参数类型为NSString的block typedef (NSString *)（^myBlock）(NSString *);//使用myBlock2定义参数类型为NSString，返回值也为NSString的block //定义属性 @property （nonatomic，strong）myBlock testBlock； //定义变量 myBlock testBlock = nil; //当做参数 - （void）test：（myBlock）testBlock；
（3）block的赋值
格式：block = ^返回值类型（参数列表）{}
注4: 通常情况下，可以省略返回值类型，因为编译器可以从存储代码块的变量中确定返回值的类型。
没有参数没有返回值 myBlock testBlock = ^void(){ NSLog(@"test"); }; 没有返回值，void可以省略 myBlock testBlock1 = ^(){ NSLog(@"test1"); }； 没有参数，小括号也可以省略 myBlock testBlock2 = ^{ NSLog(@"test2"); }； 有参数没有返回值 myBlock1 testBlock = ^void(NSString *str) { NSLog(str); } 省略void myBlock1 testBlock = ^(NSString *str) { NSLog(str); } 有参数有返回值 myBlock2 testBlock = ^NSString *(NSString *str) { NSLog(str) return @"hi"; } 有返回值时也可以省略返回值类型 myBlock2 testBlock2 = ^(NSString *str) { NSLog(str) return @"hi"; }
声明Block变量的同时进行赋值
1 int(^myBlock)(int) = ^(int num){ 2 return num * 7; 3 }; 4 5 // 如果没有参数列表,在赋值时参数列表可以省略 6 void(^aVoidBlock)() = ^{ 7 NSLog(@"I am a aVoidBlock"); 8 };
Block变量的调用
1 // 调用后控制台输出"Li Lei love Han Meimei" 2 aBlock(@"Li Lei",@"Han Meimei"); 3 4 // 调用后控制台输出"result = 63" 5 NSLog(@"result = %d", myBlock(9)); 6 7 // 调用后控制台输出"I am a aVoidBlock" 8 aVoidBlock();
Block作为OC函数参数
1 //1.定义一个形参为Block的oc函数 2 - （void）userBlockForOC :(int (^)(int ,int ))aBlock{ 3 NSLog(@"result = %d", aBlock(300,200)); 4 } 5 6 //2.声明并赋值定义一个Block变量 7 int (^addBlock)(int ,int )= ^(int x,int y){ 8 return x+ y; 9 } 10 11 //3.以Block作为函数参数，把参数像对象一样传递 12 [self userBlockForOC:addBlock]; 13 14 //4. 将第2点和第3点合并一起,以内联定义的Block作为函数参数 15 [self useBlockForOC:^(int x, int y){ 16 return x+y; 17 }];
（4）block在定义时并不会执行内部的代码，只有在调用时候才会执行。下面通过两个例子：
1 //在AViewController.h定义 2 @property （nonatomic，copy）void （^successBlock）(NSInteger count); 3 4 //在在MyViewController.m赋值 5 if(self.successBlock && ){ 6 self.successBlock([self.cards count]); 7 } 8 9 //在BViewController.m中调用： 10 AViewController *aa = [[AViewController alloc]init]; 11 //回调要如何处理 12 aa.successBlock = ^(NSInteger count){ 13 if(count == 0){ 14 //处理代码 15 } 16 }
再看一个例子
1 //1.在IOABgPopView.h中 2 3 #import <UIKit/UIKit.h> 4 5 typedef void (^popCallback)(); 6 7 @interface IOABgPopView : UIView 8 9 + (IOABgPopView *)show; 10 11 @property(nonatomic,copy)popCallback clickCallBack; 12 13 @end 14 15 16 //2.在IOABgPopView.m中 17 18 - (void)closeTap{ 19 if (self.clickCallBack) { 20 self.clickCallBack(); 21 } 22 } 23 24 //3.调用 25 { 26 IOABgPopView *show = [IOABgPopView show]; 27 self.show = show; 28 WS(weakSelf); 29 self.show.clickCallBack = ^{ 30 [weakSelf closeTap]; 31 }; 32 } 33
最后一个例子：用typedef为block进行重命名
我们可以使用typedef为block进行一次重命名，方法跟为函数指针命名是一样的：
1 typedef int （^sum）(int ,int);
这样我们就利用typedef定义了一个block，这个block的名字就是宿命，需要传两个参数，应该这样使用
Sum mysum = ^(int a,int b){ n = 2; return (a + b) *n; }
使用如下
1 typedef int (^Sum) (int, int); 2 3 int main(int argc,const charchar *argv){ 4 __block int n = 1; 5 @autoreleasepool { 6 Sum mysum = ^(int a,int b ){ 7 n = 2; 8 return (a + b)*n; 9 }; 10 NSLog(@"(3 + 5) * %i = %d", n, mysum(3, 5)); 11 } 12 return 0; 13 }
三 提到block，无论是面试还是实际开发中，都会提到一个词语“循环引用”，首先看下面一个例子：
（1）
1 @implementation TsetBlock
3 -(id)init{
5 if (self = [superinit]) { 6 self.testStr =@"中国"; 7 self.block = ^(NSString *name, NSString *str){ 8 NSLog(@"arr:%@",self.testStr); // 编译警告：Capturing 'self' strongly in this block is likely to lead to a retain cycle 9 }; 10 } 11 returnself; 12 } 13 @end
看到这个例子，很多人都表述为“block里面使用self导致循环引用”其实这种说法是不严谨的，不一定出现“self”字眼才会引起循环引用，再比如：
1 @implementation TsetBlock 2 3 -(id)init{ 4 5 if (self = [superinit]) { 6 self.testStr =@"中国"; 7 self.block = ^(NSString *name,NSString *str){ 8 NSLog(@"arr:%@", _testStr); // 同样出现： Capturing 'self' strongly in this block is likely to lead to a retain cycle 9 }; 10 } 11 returnself; 12 } 13 @end
可以发现block代码中没有显示self，也会出现循环引用！所以只要你在block里面用到了self所拥有的的东西！
解决方案：
在ARC下不用__block，而是用__weak为了避免出现循环引用。
1.ARC：用__week
__weaktypeof (self) weakSelf = self; 或者
__weak someClass *weakSelf = self;
2.MRC：用__block ，__block修饰的变量在Block copy时是不会retain的，所以，也可以做到破解循环引用。
__block someClass *blockSelf = self;
Block的copy、retain、release操作
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；
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，然后加入数组：[mutableAarry addObject:[[stackBlock copy] autorelease]]。支持copy，copy之后生成新的NSMallocBlock类型对象。
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。
（2）block 循环引用？？？
因为两个对象相互持有，这样就会造成循环引用。如下图所示：
两个对象相互持有，对象A持有对象B，对象B持有对象A，相互持有，最终导致两个对象都不能释放。
1.block在主函数内体用到了self/self.变量/[self 方法]意味着block对self进行持有操作；
2.self声明了属性变量block，block用copy修饰，意味着：self对block进行持有操作，会造成循环引用。
1 typedef void(^block)(); 2 3 @property (copy, nonatomic) block myBlock; // 2 4 @property (copy, nonatomic) NSString *blockString; 5 6 7 - (void)testBlock { 8 self.myBlock = ^() { 9 //其实注释中的代码，同样会造成循环引用 10 NSString *localString = self.blockString; // 1 11 //NSString *localString = _blockString; 12 //[self doSomething]; 13 }; 14 }
解决方案：
1 解决方法： 2 3 __weak typeof(self) weakSelf = self; 4 self.myBlock = ^() { 5 NSString *localString = weakSelf.blockString; 6 };
什么时候在block中又不需要weakSelf？？？不会造成循环引用？？？
1.大部分的GCD方法
1 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ 2 [self doSomething]; 3 });
因为self并没有对GCD的block进行持有，没有造成循环引用，
2.大部分的动画效果
当动画结束时，UIView 会结束持有这个 block，block 对象就会释放掉，从而 block 会释放掉对于 self 的持有。整个内存引用关系被解除
3.block并不是对象的属性/变量，而是方法的参数/临时变量
1 - (void) doSomething { 2 [self testWithBlock:^{ 3 [self test]; 4 }]; 5 } 6 7 - (void) testWithBlock:(void(^)())block { 8 block(); 9 } 10 11 - (void) test { 12 NSLog(@"test"); 13 }
这里因为block只是一个临时变量，self并没有对其持有，所以没有造成循环引用
说到了weakSelf，还有一个strongSelf？？？
看下面一种情况：
1 __weak __typeof__(self) weakSelf = self; 2 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ 3 4 [weakSelf doSomething]; 5 [weakSelf doOtherThing]; 6 7 });
在 doSomething 中，weakSelf 不会变成 nil，不过在 doSomething 执行完成，调用第二个方法 doOtherThing 的时候，weakSelf 有可能被释放，于是，strongSelf 就派上用场了：
1 __weak __typeof__(self) weakSelf = self; 2 dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ 3 4 __strong __typeof(self) strongSelf = weakSelf; 5 [strongSelf doSomething]; 6 [strongSelf doOtherThing]; 7 8 });
__strong确保在block内，strongSelf不会被释放
总结如下：
1.在Block内如果访问self的方法、变量、建议使用weakSef
2.在Block中需要多次访问self，则需要使用StrongSelf
最后说一下：
iOS为什么要用copy修饰：
默认情况下，block是存在栈中的，可能被随时回收，通过copy操作将其在堆中保留一份，相当于一直被强引用着，因此如果block用到self，需要将其弱化， 通过__weak或者__unsafe_unretained.
如果属性的block使用assign修饰时，当再次访问时就会出现野指针访问。
