深入探究Blocks----------内存管理

一、Block的本质

    在底层Block是以C语言结构体实现的，而在OC中Block的本质即为OC对象。

    通过 " clang -rewrite-objc” 对OC代码进行重新

   ^{ printf ( "tempBlock" );};

     

     这个Block会被转换成如下结构：

    

struct __block_impl {
  void *isa;
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;
};

static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0 , sizeof ( struct __main_block_impl_0)};

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};

      每个OC对象都有一个isa指针指向其类对象，类似的通过转换后代码可以看到“ impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;”Block的isa指针指向了“ _NSConcreteStackBlock”类对象。即该Block为 _NSConcreteStackBlock类对象。

    除了_NSConcreteStackBlock之外还有两个与之类似的类_NSConcreteGlobalBlock和_NSConcreteMallocBlock。不同的Block类对象指示了不同的存储域对应不同的OC类型，具体整理如下：

clang类	OC类	存储域
_NSConcreteGlobalBlock	__NSGlobalBlock__	静态数据区
_NSConcreteStackBlock	__NSStackBlock__	栈
_NSConcreteMallocBlock	__NSMallocBlock__	堆

     通过clang -rewrite-objc Block只定义了_NSConcreteStackBlock和_NSConcreteGlobalBlock两种类型。而在OC中确实是存在三种类型的Block为了便于理解我们加入了“_NSConcreteMallocBlock”，OC中的Block类型可以通过简单的“NSLog”来查看。

二、 _NSConcreteGlobalBlock

    通常情况下Block都是_NSConcreteStackBlock类对象，都设置在栈上。但实际上并非全是这样：

   在使用全局变量的地方不能使用自动变量，所以不存在对自动变量的截获。由此Block的结构体实例的内容不依赖与执行时的状态，所以整个程序只需一个实例。因此将Block用结构体实例设置在与全局变量相同的数据区域即可。

   即使在函数内使用Block语法，在Block未截获任何变量的情况下，Block的结构体实例的内容同样不依赖与执行时状态，所以整个程序同样只需一个实例，此时Block结构体实例同样设置在静态数据区。在这种情况下通过 clang -rewrite-objc 转换的源代码通常是_NSConcreteStackBlock类对象，但实际上却不同，通过NSlog得到的对象为“__NSGlobalBlock__”。总结如下：  

• 在记述全局变量的地方使用Block语法时生成的Block为_NSConcreteGlobalBlock类对象。
• Block语法的表达式中不使用应截获的变量时生成的Block为_NSConcreteGlobalBlock类对象。

三、 _NSConcreteMallocBlock

    

    配置在全局变量上的Block，从变量作用域外也可以通过指针安全的使用。但设置在栈上的Block，如果其所属的变量作用域结束。该Block就被废弃，从变量作用域外访问该Block会导致程序崩溃。Blocks提供了将Block从栈上复制到堆上的方法来解决这个问题。将配置在栈上的Block复制到堆上，这样即使Block语法记述的变量作用域结束，堆上的Block还可以继续存在。 当一个栈上的Block被复制到堆上时它的内存管理就和一个OC对象一样了（引用计数管理）。

    在非ARC环境下对Block简单的执行copy操作即可将Block从栈上复制到堆上，需要注意的是对copy后的Block执行release操作以防止内存泄漏。

    在非ARC环境下当方法返回一个Block时通常的做法是 ：

    return [[stackBlock copy] autorelease];

         copy操作将Block复制到堆上， autorelease操作防止内存泄漏。

    在ARC环境下，大多数情况下编译器会进行恰当的判断，自动生成将Block从栈上复制到堆上的代码，总结如下：

•     当Block被strong类型指针引用时
•         当Block作为方法返回值返回时
•         当Block属性被copy修饰符修饰时

对于不同类型Block的copy操作总结如下：

Block的类	存储域	复制效果
_NSConcreteGlobalBlock	静态数据区	什么也不做
_NSConcreteStackBlock	栈	从栈复制到堆
_NSConcreteMallocBlock	堆	增加引用计数