ObjC block简析（一）

在main.m的main函数中声明一个block并执行 block() 通过 xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -rewrite-objc main.m -o main.cpp 命令将main.m转为main.cpp。

在main.cpp中可以发现上图中的代码。其中在main函数中的block和block(),被转化为

void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
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其中不乏强制转换类型的代码，将强制类型转换的代码去掉我们可以明确的看出：

void(*block)(void) = &__main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
        block->FuncPtr(block);
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block存储了 __main_block_impl_0 函数的地址，而此函数中传递的第一个值是一个函数指针，函数的作用就是block中存储的代码的作用，即打印 hello world 。第二个参数是一个结构体指针，其中包含有对block的描述。

而 __main_block_impl_0 是一个结构体， __main_block_impl_0 函数是结构体 __main_block_impl_0 的构造函数，在此结构中就可以看到这个与结构体名字相同的没有返回值的函数。

该函数将类型地址赋值给isa，将存放block中代码的函数的指针赋值给funcptr，将block的描述赋值给desc。

__main_block_impl_0 结构体中第一个成员就是：

的第一个成员其实是isa.

而我们的 block() 转换成了 block->FuncPtr(block); 就是通过block查找到FuncPtr然后调用，执行相应的代码。至于block明明是 __main_block_impl_0 类型的为什么却能直接查找到FuncPtr成员，上面已经说明这里存放的并不是结构体指针，也不是地址，而是结构体impl本身，所以block是可以经过类型强制转换转换成 __block_impl 类型进而通过FuncPtr指针调用相应的函数的。

我们都知道，ObjC中的对象都有一个isa指针，而block中同样存在isa指针。所以可以说block是一个ObjC指针。它封装了block函数的调用。

Block的变量捕获

像上述例子对我们来说通常没有什么实际作用，而我们通常要在block中处理一下外部变量的逻辑，那么block是怎么处理这些变量的呢？

auto局部变量的捕获

出现上述情况的原因是什么呢？依然将main.m转成main.cpp。

上面图片中我们可以发现block的结构体中出现了一个age变量，并且其构造函数表明将_age赋值给age成员。而在FuncPtr存储的函数 __main_block_func_0 的地址中，我们发现调用此函数是从block的结构体中取出age成员的值进行打印的。所以当定义block的时候age的值已经被block用一个同样名字的成员捕获了。而且捕获的仅仅是age的值。

static局部变量的捕获

通过上图我们可以看出block中存储的是a的地址，所以当FuncPtr指向的函数调用的时候会通过取a地址中存储的值，所就出现下面这种情况了。

全局变量的捕获

我们可以看出全局变量并没有被block所捕获，因为全局变量存放在全局区，随时都可以访问，所以当FuncPtr指向的函数调用的时候就会直接取a和b的值用。而局部变量超过作用域就会自动回收所以block需要在自身存放一份，以保证其能准确访问。

总结

局部变量在block中使用的时候会被block捕获，auto变量是值捕获，而static变量是地址捕获。全部变量不会被捕获。

block类型

既然上面说block是一个oc对象，那么他也应该是有类型的。那么block的类型有什么有趣的事呢？

由于在ARC环境下编译器默默对block做了一些我们看不见的工作，所以我们将xcode的arc模式关掉，以便于窥探到本质。

通过上述结果我们可以看出当block访问了auto变量的时候会变成 __NSStackBlock__ 类型。而其他情况下是 __NSGlobalBlock__ 类型。

__NSGlobalBlock__ 类型存在于数据区， __NSStackBlock__ 存在于栈区。

在ARC环境下打印的结果：

而在ARC环境下原本 __NSGlobalBlock__ 的block依然是 __NSGlobalBlock__ 类型，而原本是 __NSStackBlock__ 却变成了 __NSMallocBlock__ 存放在堆区。这是因为当我们定义block的时候ARC默认为我们做了一次copy操作。

下面是block的类型以及在内存中存放的区域：

我们尝试在MRC下对 __NSGlobalBlock__ 和 __NSMallocBlock__ 类型的block进行copy操作并打印结果：

block的类型（MRC环境）

访问了auto变量的block是 __NSStackBlock__ 类型，没有访问auto变量的block是 __NSGlobalBlock__ 类型。而对 __NSStackBlock__ 类型进行copy操作就会变为 __NSMallocBlock__ 类型。

对三种类型的block分别进行copy操作结果如下：

[往深处看-Block(二)](