【iOS】——Block底层实现和捕获机制

Block的实质

Block的定义是带有自动变量的匿名函数，下面从源码的角度探究下Block究竟是什么

下面是一个Block的简单实现：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        // insert code here...
        void (^blk)(void) = ^{
            printf("Block\n");
        };
        blk();
    }
    return 0;
}

通过clang编译器转换为如下的C++代码：

// 定义Block的实现结构体
struct __block_impl {
  void *isa;      // 指向所属类的指针
  int Flags;      // 标志性参数，暂时没用到所以默认为0
  int Reserved;   // 今后版本升级所需的区域大小。
  void *FuncPtr;  // 函数指针，指向实际执行的函数，也就是Block中花括号里面的代码内容。
};

// 定义具体的Block结构体
struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl; // 上面定义的Block实现结构体的变量
  struct __main_block_desc_0* Desc; // Block描述符的指针
  
  // 构造函数
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags = 0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; // 设置Block的类型标识
    impl.Flags = flags;                // 设置标志
    impl.FuncPtr = fp;                 // 设置Block的执行函数指针
    Desc = desc;                       // 设置Block的描述符
  }
};

// Block的实际执行函数
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  printf("Block\n"); // Block执行时输出的内容
}

// Block描述符结构体
static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;  // 今后版本升级所需区域的大小（一般填0）
  size_t Block_size;   // Block的大小
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0) }; // 初始化Block描述符

// 主函数
int main(int argc, const char * argv[]) {
  // 创建Block
  void (*blk)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
  
  // 调用Block
  ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blk)->FuncPtr)((__block_impl *)blk);
  
  return 0;
}

可以看到^{printf("Block\n");转换成了

// Block的实际执行函数
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  printf("Block\n"); // Block执行时输出的内容
}

block的匿名函数被转换成普通C语言函数，函数命名按照block语法所属的函数名（此处为main函数）和在该函数中出现的顺序（此处为0）。

这里的_ self相当于OC中的指向对象自身的self，也就是_ self指向block值的变量

_ self参数是__main_block_impl_0的参数

__main_block_impl_0

// 定义具体的Block结构体
struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl; // 上面定义的Block实现结构体的变量
  struct __main_block_desc_0* Desc; // Block描述符的指针
  
  // 构造函数
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags = 0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; // 设置Block的类型标识
    impl.Flags = flags;                // 设置标志
    impl.FuncPtr = fp;                 // 设置Block的执行函数指针
    Desc = desc;                       // 设置Block的描述符
  }
};

这里主要定义类两个结构体，第一个成员是__block_impl 结构体，第二个是__main_block_desc_0,和实现构造函数

__block_impl