iOS - block变量捕获原理
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
int a = 10;
void (^blcok)() = [^{NSLog(@"%d",a);
} copy];a=20;blcok(); // log : a = 10
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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
从block定义来看
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"));
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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
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;}
};
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impt:
struct __block_impl {void *isa;int Flags;int Reserved;void *FuncPtr;
};
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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
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__ZMX__blockTest_block_desc_0:
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)};
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reserced:保留的一些变量
size:内存大小
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__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
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
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我们通过简化block的定义:
void (*blcok)() = ((void (*)())&__ZMX__blockTest_block_impl_0((void *)__ZMX__blockTest_block_func_0, &__ZMX__blockTest_block_desc_0_DATA, a));
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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
(void)blockTest
{void (^blcok)() = [^{NSLog(@"%d",a);} copy];a = 20;blcok(); // log : 20}
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我们用clang
转化之后看看
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block然后再去执行NSLog
函数 = 上面__ZMX__blockTest_block_func_0
函数,这时候a的值已经改为20了
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);}复制代码
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
(void)blockTest
{static int a = 10;void (^blcok)() = [^{NSLog(@"%d",a);} copy];a = 20;blcok(); //log : 20}
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我们用clang
转化之后看看
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
(void)blockTest
{__block int a = 10;void (^blcok)() = [^{NSLog(@"%d",a);} copy];a = 20;blcok();// log : 20}
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我们用clang
转化之后看看
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
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
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我们再来看一下 我们blockTest函数
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);}
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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
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
static void __ZMX__blockTest_block_func_0(struct __ZMX__blockTest_block_impl_0 *__cself) {__Block_byref_a_0 *a = __cself->a; // bound by refNSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_47_6nlw9jbn3fb7c8lb1km1rzmm0000gn_T_ZMX_c9e1ad_mi_0,(a->__forwarding->a));}
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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
笔者是一个刚入门iOS,对block的原理一直是望而却步。
这次终于鼓足干劲努力尝试一番,一定有很多的不足,希望大家不吝赐教!
有任何问题可以留言,或者直接联系QQ:346658618
希望可以相互学习,一起进步!
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