【block第三篇】内存管理——如何验证block在栈上，还是堆上

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Block存储区域

首先，需要引入三个名词：

● _NSConcretStackBlock

● _NSConcretGlobalBlock

● _NSConcretMallocBlock

正如它们名字显示得一样，表明了block的三种存储方式：栈、全局、堆。获取block对象中的isa的值，可以得到上面其中一个，下面开始说明哪种block存储在栈、堆、全局。block为何是个对象，参考 点击打开链接

-----【要点1】：全局block

● 定义在函数外面的block是global类型的

● 定义在函数内部的block，但是没有捕获任何自动变量，那么它也是全局的。比如下面这样的代码

typedef int (^blk_t)(int);
for(...){
    blk_t blk = ^(int count) {return count;};
}

虽然，这个block在循环内，但是blk的地址总是不变的。说明这个block在全局段。 注：针对没有捕获自动变量的block来说，虽然用clang的rewrite-objc转化后的代码中仍显示_NSConcretStackBlock，但是实际上不是这样的。下图可以证明该类型的block是全局的。Xcode5.1.1调试结果

无论ARC与否，上图控制台输出是  <__NSGlobalBlock__: 0x10000f280>，这可能是编译器的优化，本人推测，没有求证。所以用clang的-rewrite-objc是不准确的。

--【要点2】：栈block

下面这种情况，在非ARC下是无法编译的，在ARC下可以编译

typedef void (^block_t)() ;
-(block_t)returnBlock{
    __block int add=10;
    return ^{printf("add=%d\n",++add);};
}

这是因为：block捕获了栈上的add自动变量，此时add已经变成了一个结构体，而block中拥有这个结构体的指针。即如果返回block的话就是返回局部变量的指针。而这一点恰是编译器已经断定了。 在ARC下可以编译过，是因为ARC使用了autorelease了。

再说一个场景:

-(block_t)returnBlock{
    __block int add=10;
    block_t blk_h =^{printf("add=%d\n",++add);};
    return blk_h;
}
block_t bb = [self returnBlock];
bb();

这段代码,只是使用了一个自动block变量，可以编过，但是造成程序崩溃了。
如果在返回block的时候加上copy，可以输出正确的数值11

--【要点3】：堆上的block 

有时候我们需要调用block 的copy函数，将block拷贝到堆上。看下面的代码：

-(id) getBlockArray{
    int val =10;
    return [NSArray arrayWithObjects:
        ^{NSLog(@"blk0:%d",val);},
        ^{NSLog(@"blk1:%d",val);},nil];
}

id obj = getBlockArray();
typedef void (^blk_t)(void);
blk_t blk = (blk_t){obj objectAtIndex:0};
blk();

这段代码在最后一行blk()会异常，因为数组中的block是栈上的。因为val是栈上的。解决办法就是调用copy方法。这种场景，ARC也不会为你添加copy，因为ARC不确定，采取了保守的措施：不添加copy。 所以ARC下也是会异常退出。

--【要点4】copy的使用

不管block配置在何处，用copy方法复制都不会引起任何问题。

在ARC环境下，如果不确定是否要copy block尽管copy即可。ARC会打扫战场。

【注意】：

● 在栈上调用copy那么复制到堆上

● 在全局block调用copy什么也不做

● 在堆上调用block 引用计数增加

--【对《Objective-C 高级编程》的挑战】

    笔者用Xcode 5.1.1 iOS sdk 7.1 编译发现：并非《Objective-C 高级编程》这本书中描述的那样，-rewrite-objc这个命令转化的中间代码，并不可靠。

    block在ARC和非ARC有巨大差别：下面笔者用两种方式来验证：

1.通过Xcode调试结果，附图

2.通过变量的地址 int val肯定是在栈上的，我保存了val的地址，看看block调用前后是否变化。输出一致说明是栈上，不一致说明是堆上。

【第一个方法】，最直观.代码如下，很简单。block捕获了变量val（ 无论val是否是__block）

-(void) stackOrHeap{
    __block int val =10;
    blkt1 s= ^{
        return ++val;};
    s();
    blkt1 h = [s copy];
    h();
}

在非ARC和ARC下，调试结果如下：

可以看到非ARC下一个是stack一个是Malloc。ARC下都是Malloc

【第二个方法】，声明一个局部变量指针。通过指针来看

typedef int (^blkt1)(void) ;
-(void) stackOrHeap{
    __block int val =10;
    int *valPtr = &val;//使用int的指针，来检测block到底在栈上，还是堆上
    blkt1 s= ^{
        NSLog(@"val_block = %d",++val);
        return val;};
    s();
    NSLog(@"valPointer = %d",*valPtr);
}

在ARC下>>>>>>>>>>>该block被会直接生成到堆上了。看log：  val_block = 11 valPointer = 10

在非ARC下>>>>>>>>>该block还是在栈上的。 看log： val_block = 11 valPointer = 11

调用copy之后的结果呢：

-(void) stackOrHeap{
    __block int val =10;
    int *valPtr = &val;//使用int的指针，来检测block到底在栈上，还是堆上
    blkt1 s= ^{
        NSLog(@"val_block = %d",++val);
        return val;};
    blkt1 h = [s copy];
    h();
    NSLog(@"valPointer = %d",*valPtr);
}

在ARC下>>>>>>>>>>>无效果。 val_block = 11 valPointer = 10
在非ARC下>>>>>>>>>确实复制到堆上了。 val_block = 11 valPointer = 10

---【总结】---

用这个表格来表示。捕获变量包括仅仅读取变量和__block这种写变量，两种方式（其实结果是一样的）

【在ARC下】：似乎已经没有栈上的block了，要么是全局的，要么是堆上的。有一个特殊情况：如果仅仅定义了block没有赋值给变量的话，仍是在栈上,比如：

-(id)getBlockArray{
    int val = 10;
    NSArray *arr = [NSArray alloc] initWithObjects:^{NSLog(@"blk0:%d",val);},
                                                   ^{NSLog(@"blk1:%d",val);},
                                                   ^{NSLog(@"blk2:%d",val);},nil];
    return arr;
}

如果使用了array中的block就会crash（使用第1个block才会crash，第0个不会crash，不解啊！）。此时block还在栈上。

【在非ARC下】：存在这栈、全局、堆这三种形式。