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Block总结
1. Block的使用规范
Block完整格式：声明变量+定义
//block声明 void (^blockName) (int a, int b); //block实现 int ^(int a, int b){ }; int (^blockName)(int numA, int numB) = ^int (int a, int b){ return a+b; }; Block变量类似于函数指针。
用途：自动变量（局部变量）
- 函数参数
- 静态变量
- 静态全局变量
- 全局变量
截获自动变量：带有自动变量的值在Block中表现为“截获自动变量”。
值得注意是 ：在现在的Blocks中，截获自动变量的方法并没有实现对C语言数组的截获。
Block判空：
在iOS中对一个 Block 进行判空实际上是在检查这个 Block变量是否有指向创建出来Block对象。
正如下面的例子：
void (^myBlock)(void); if (myBlock) { NSLog(@"2"); } else { NSLog(@"1"); } NSLog(@"%p", myBlock); 运行结果：说明该Block为空
这个是Block实际函数指针的结构体：
struct __block_impl { void *isa;//用于保存Block结构体的实例指针 int Flags;//标志位 int Reserved;//今后版本升级所需的区域大小 void *FuncPtr;//函数指针，FuncPtr指针指向Block的主体部分，也就是Block对应OC代码中的^{…}的部分 }； 而对于判空的底层代码逻辑则要跟更详细一点：
// 判空并执行 Block if (myBlock != NULL && myBlock->FuncPtr != NULL) { myBlock->FuncPtr(); } else { printf("Block is NULL!\n"); } 因此判断Block是否为空有两个步骤：检查 Block 变量是否为 nil，检查 Block 中的函数指针是否为 NULL。
2. __block修饰符
block可以截获变量，但是在block内部不能修改变量的值。
因此使用__block修饰符修饰变量，对需要在block内部赋值的变量，使用修饰符，确保可以对变量进行修饰。
id tyarray = @[@"blk", @"123", @"234"]; id __block arr = [[NSMutableArray alloc] init]; void (^blk) (void) = ^{ arr = tyarray; NSLog(@"%@", arr); }; __block修饰符的底层原理
我们都知道block捕获了带有__block修饰符的变量时可以修改变量的值，但是具体是怎么做到的？
以下面的变量为例：
__block int b = 10; void (^block2)(void) = ^{ NSLog(@"%d",b); }; b = 100; block2(); 原理：首先被__block修饰的变量b，声明变为b的__Block_byref_b_0结构体，加上__block修饰符的话捕获到的block内的变量为__Block_byref_b_0类型的结构体。
接下来看一下**__Block_byref_val_0**结构体的底层：
struct __Block_byref_val_0 { void *__isa; __Block_byref_val_0 *__forwarding; int __flags; int __size; int val; }; __isa指针：Block_byref_age_0中也有isa指针也就是说__Block_byref_b_0本质也一个对象。__forwarding：__forwarding是__Block_byref_b_0**结构体类型的，并且__forwarding存储的值为(__Block_byref_age_0)&b，即结构体自己的内存地址。__flags：0__size：sizeof(__Block_byref_b_0)即__Block_byref_b_0所占用的内存空间。- b ：真正存储变量的地方，这里存储局部变量10。
接着将 __Block_byref_b_0结构体b存入__main_block_impl_0结构体中，并赋值给__Block_byref_b_0 *age
之后调用block，首先取出__main_block_impl_0中的b，通过b结构体拿到__forwarding指针，__forwarding中保存的就是__Block_byref_b_0结构体本身，这里也就是b(__Block_byref_b_0)，在通过__forwarding拿到结构体中的b(10)变量并修改其值。
总结：block为什么能够修改变量的值？因为block把变量包装成了一个带有指针的对象，然后把b封装在结构体里面，block内部存储的变量为结构体指针，也可以通过指针找到内存地址修改变量的值。
3. Block的类型
Block的存储域
三种类型对应不同的区域：
NSGlobalBlock
一个Block没有访问外部的局部变量，或者访问的是全局变量，或者是静态局部变量。此时的Block是全局Block，数据存储在全局区。
//block1没有引用到局部变量 int a = 10; void (^block1)(void) = ^{ NSLog(@"hello world"); }; NSLog(@"block1:%@", block1); // block2中引入的是静态变量 static int a1 = 20; void (^block2)(void) = ^{ NSLog(@"hello - %d",a1); }; NSLog(@"block2:%@", block2); 运行结果如下：
NSStackBlock
在捕获了局部变量之后，Block就会变成NSStackBlock，数据存储在栈中。
int a1 = 20; void (^block2)(void) = ^{ NSLog(@"hello - %d",a1); }; NSLog(@"\nblock2:%@", block2); 运行结果如下：但是刚开始打印的时候，并不是NSStackBlock，原因是：**在ARC环境下系统会自动将block进行拷贝操作。**只要换成MRC就行了。
NSMallocBlock
什么时候栈上的 Block 会复制到堆呢？
- 调用Block的copy实例方法时
- Block作为函数返回值返回时
- 将Block 赋值给附有__strong修饰符id类型的类或Block类型成员变量时
- 在方法名中含有usingBlock的Cocoa框架方法或 Grand Central Dispatch的 API 中传递 Block 时。
int a = 10; void (^block1)(void) = ^{ NSLog(@"%d",a); }; NSLog(@"block1:%@", [block1 copy]); __block int b = 10; void (^block2)(void) = ^{ NSLog(@"%d",b); }; NSLog(@"block2:%@", [block2 copy]); 运行结果如下：
简单来说，没有捕获自动变量的就是数据区，捕获了自动变量但是没有进行copy操作就是栈区，copy之后就变成了堆区。
4. Block的实现及本质
初始化部分
初始化部分就是Block结构体
//Block结构体 struct __main_block_impl_0 { struct __block_impl impl;//impl:Block的实际函数指针，就是指向包含Block主体部分的__main_block_func_0结构体 struct __main_block_desc_0* Desc;//Desc指针，指向包含Block附加信息的__main_block_desc_0()结构体 __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {//__main_block_impl_0:Block构造函数（可以看到都是对上方两个成员变量的赋值操作） impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; } }; __main_block_impl_0结构体也就是Block结构体包含了三个部分：
- 成员变量impl；
- 成员变量Desc指针；
- __main_block_impl_0构造函数；
struct __block_impl结构：包含Block实际函数指针的结构体
struct __block_impl { void *isa;//用于保存Block结构体的实例指针 int Flags;//标志位 int Reserved;//今后版本升级所需的区域大小 void *FuncPtr;//函数指针 }; - _block_impl包含了Block实际函数指针FuncPtr，FuncPtr指针指向Block的主体部分，也就是Block对应OC代码中的^{…}的部分。
- 还包含了标志位Flags，在实现block的内部操作时可能会用到。
- 今后版本升级所需的区域大小Reserved。
- __block_impl结构体的实例指针isa。
struct __main_block_desc_0结构：
static struct __main_block_desc_0 { size_t reserved;//今后版本升级所需区域大小 size_t Block_size;//Block大小 } __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)}; Block构造函数__main_block_impl_0 ：
作为构造函数注意和Block结构体是一个名字。
负责初始化__main_block_impl_0结构体（也就是Block结构体struct __block_impl）的成员变量
//可以看到里面都是一些赋值操作 __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; } 调用部分
函数原型 ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)myBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)myBlock);
逐步解析这段代码：
((__block_impl *)myBlock)->FuncPtr：这部分将 myBlock 转换为 __block_impl 指针类型，并访问 FuncPtr 成员。它获取了块实现内部存储的函数指针。((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)myBlock)->FuncPtr)：在这里，函数指针被转换为一个函数类型，该函数接受一个类型为 __block_impl* 的参数，并返回 void。它将函数指针转换为可以调用的实际函数类型。((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)myBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)myBlock)：最后，使用 myBlock 作为参数，调用了所得到的函数指针。它使用块实现对象调用该函数。
本质
- 用一句话来说，Block是个对象（其内部第一个成员为isa指针）
- 在初始化函数里面：
__main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {//__main_block_impl_0:Block构造函数（可以看到都是对上方两个成员变量的赋值操作） impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
_NSConcreteStackBlock相当于该block实例的父类.将Block作为OC对象调用时，关于该类的信息放置于_NSConcretestackBlock中，这也证明了 block出生就是在栈上。
5. Block的捕获与内存管理
捕获变量
- 全局变量：不捕获
- 局部变量：捕获值
- 静态全局变量：不捕获
- 静态局部变量：捕获指针
- const修饰的局部变量：捕获值
- const修饰的静态局部常量：捕获指针
捕获对象
BLOCK 可以捕获对象，其中需要知道两个方法。
在捕获对象的时候代码出现了_main_block_copy_0 和 _main_block_depose_0。
- main_block_copy_0作用就是调用_Block_object_assign，相当于retain，将对象赋值在对象类型的结构体变量main_block_impl_0中。在栈上的Block复制到堆时会进行调用。
- main_block_dispose_0调用_Block_object_dispose，相当于release，释放赋值在对象类型的结构体变量中的对象。 在堆上的Block被废弃时会被调用。
内存管理
捕获外部变量引用计数的变化
NSObject *objc = [NSObject new]; NSLog(@"%ld",CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)(objc))); // 1 void(^strongBlock)(void) = ^{ NSLog(@"---%ld",CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)(objc))); }; strongBlock(); void(^__weak weakBlock)(void) = ^{ NSLog(@"---%ld",CFGetRetainCount((__bridge CFTypeRef)(objc))); }; weakBlock(); void(^mallocBlock)(void) = [weakBlock copy]; mallocBlock(); 运行结果：
- 第一个为1，就是简单创建引用计数+1
- 第二个为3，strongBlock是在堆区的block，这里捕获objc时会对外部变量+1，这里将栈区的objc拷贝进堆区时，又进行了+1，所以为3。
- 第三个为4，weakBlock是栈区的block，捕获objc没有进行拷贝就直接+1，所以为4。
- 第四个为5，[weakBlock copy]进行了拷贝，因此引用计数再+1，所以为5。
6. 循环引用
什么是循环引用
对象持有导致对象不能及时的正常释放，容易造成内存泄漏。
#import "ViewController.h" typedef void (^TBlock)(void); @interface ViewController () @property (nonatomic, strong) NSString *name; @property (nonatomic, strong) TBlock block; @end @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; self.name = @"View"; self.block = ^() { NSLog(@"%@", self.name); }; self.block(); } @end self持有了block，block持有了self，导致循环引用。 编译器也会提示：Capturing 'self' strongly in this block is likely to lead to a retain cycle
如果单方面取消一方的持有即可取消循环。
// 不会引起循环引用 void(^blk1)(void); blk1 = ^() { NSLog(@"%@", self.name); }; blk1(); 这个案例就没有出现循环引用是因为当前self，也就是ViewController并没有对block进行强持有，block的生命周期只在viewDidLoad方法内，viewDidLoad方法执行完，block就会释放。
循环引用解决方法
之前提到过weak，可以解决循环引用问题。
weak的使用
__weak typeof(self) weakSelf = self; typeof(self)：typeof 是一个运算符，用于获取表达式的类型。在这种情况下，表达式是 self，它代表当前对象的引用。
__weak typeof(self) weakSelf = self; self.block = ^(){ NSLog(@"%@", weakSelf.name); } ; self.block(); 此时self持有block，block弱引用self，弱引用会自动变为nil，强持有中断，所以不会引起循环引用。
之前学习GCD的时候将其他线程麻烦的操作执行完之后回到主线程，如果在执行其他线程的时ViewController被销毁，就会导致内部的函数来不及打印，导致想打印的数值为空。
。。。。。。。 __weak typeof(self) weakSelf = self; self.block = ^(){ // 延迟2秒钟 dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)( 2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"%@", weakSelf.name); }); }; self.block(); [self fakeDealloc]; } - (void)fakeDealloc { NSLog(@"调用了dealloc 模拟ViewController模拟销毁"); // 模拟viewController被销毁 self.name = nil; } 运行结果：
1. 强弱共舞
为了解决上面的问题，由此引出了强弱共舞
#import "ViewController.h" @interface ViewController () @property (nonatomic, strong) NSString *name; @property (nonatomic, strong) void (^block)(void); @end @implementation ViewController - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view. self.name = @"View"; __weak typeof (self) weakself = self; self.block = ^{ __strong __typeof(weakself) strongself = weakself; dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"Block executed after 2 seconds. Name: %@", strongself.name); }); }; self.block(); [self dealloc1]; } - (void)dealloc1 { NSLog(@"Object is deallocating."); } @end 则一切就会正常打印。
因为__weak会自动置为nil，所以这里使用__strong(strong-weak-dance)暂时延长 self的生命周期，使得可以正常打印。
为什么强弱共舞能够避免循环引用，不是也调用了self？ 因为这里strongself是一个临时的变量，出了作用域也跟着释放了，所以不会出现循环引用🐮
简单分析：
- 在完成block中的操作之后，才调用了dealloc方法。添加strongWeak之后，持有关系为：self->block->strongWeak->weakSelf-> self。
- weakSelf被强引用了就不会自动释放，因为strongWeak只是一个临时变量，它的声明周期只在block内部，block执行完毕后，strongWeak就会释放，而弱引用weakSelf也会自动释放。
2. 手动中断循环
//手动中断 self.name = @"ViewController"; __block ViewController *vc = self; __weak typeof (self) weakself = self; self.block = ^{ __strong __typeof(weakself) strongself = weakself; dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"%@", strongself.name); vc = nil; }); }; self.block(); [self dealloc1]; 这里借助临时变量vc之后，持有关系变为：self->block->vc->self，vc在block使用完成之后就被置为nil，block不构成对self的持有关系了，因此这里就不构成循环引用问题。
3. 参数形式解决循环引用（block传参）
//Block传值 self.name = @"ViewController"; self.block1 = ^(ViewController *vc) { dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ NSLog(@"%@", vc.name); }); }; self.block1(self); [self dealloc1]; 将self作为参数参入block中，进行指针拷贝，并没有对self进行持有。
因为使用捕获self实际上会将self转换为弱引用，从而避免了循环引用。
循环引用的案例
- 静态变量持有
// staticSelf_定义： static ViewController *staticSelf_; - (void)blockWeak_static { __weak typeof(self) weakSelf = self; staticSelf_ = weakSelf; } weakSelf虽然是弱引用，但是staticSelf_静态变量，并对weakSelf进行了持有，staticSelf_释放不掉，所以weakSelf也释放不掉！导致循环引用！
__strong持有问题
- (void)block_weak_strong { __weak typeof(self) weakSelf = self; self.doWork = ^{ __strong typeof(self) strongSelf = weakSelf; NSLog(@"B objc -----retainCount : %lu", CFGetRetainCount(((__bridge CFTypeRef)strongSelf))); weakSelf.doStudent = ^{ NSLog(@"%@", strongSelf); NSLog(@"B objc -----retainCount : %lu", CFGetRetainCount(((__bridge CFTypeRef)strongSelf))); }; weakSelf.doStudent(); }; self.doWork(); } - 在doWork内部，__strong typeof(self) strongSelf = weakSelf;
- 用强引用持有了weakSelf，和前的情况类似，strongSelf的生命周期也就在doWork方法内;
- 这里需要注意的是，doStudent这个内部block调用了外部变量，所以他会从栈block copy到堆中，从而导致strongSelf的引用计数增加，无法释放掉，进而导致循环引用！
