Objective-C iOS之Block深究,objective-cios

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Objective-C iOS之Block深究,objective-cios

  在瞭解Block之前,我們有必要先瞭解一下一些基礎知識。
  我們都知道,Objective-C是由C語言擴充而來的。在Objective-C中,引用是指向對象的一個指標。即引用是一個變數,也是一個指標,儲存的是對象的地址。那麼,引用本身其實也是存在地址的。所以引用和引用指向的對象是兩個不同的概念。
  1. 在Objective-C中,引用一般分為強參考型別和弱參考型別。即由__strong和__weak修飾的引用,不顯式指定參考型別時,預設為__strong修飾的強參考型別。強引用會使指向的對象引用計數加1,而弱引用則不會,且弱引用在指向的對象被釋放時,會被置為nil。
  2. Block塊分為定義時和運行時兩種狀態。定義時指的是Block塊作為類進行編譯處理和Block塊作為對象進行建立的時候(Block塊代碼相當於對象方法),這個時候Block塊還沒有運行。運行時指的是Block塊代碼執行的時候。(此概念是為了理解Block而定義的,並不是官方定義的。)
  3. 非局部引用指的是定義在Block塊外的局部引用,但是在Block塊中有該引用的範圍。
  瞭解完這些基礎知識後,我們就可以開始深入瞭解Block。這篇文章主要研究的是Block塊的正確使用,以及為什麼要這樣使用,並不對Block的實現原理做深入瞭解。
  首先,對於在Block塊中使用非局部引用的情況,我們先看一下下面這個例子:

    NSString *string = @"Smith";        void(^block)() = ^(){        NSLog(@"%@",string);    };        string = @"Jackyson";    block();

  我們知道,運行結果是Smith。那麼,為什麼會是這樣呢?我們可以嘗試的列印string引用的地址,注意,是string引用的地址,而不是string指向的對象的地址,兩者是有很大的不同的。通過下面這個例子:

    NSString *string = @"Smith";    NSLog(@"1-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);        void(^block)() = ^(){        NSLog(@"3-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);    };        string = @"Jackyson";    NSLog(@"2-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);    block();

  下面是我的運行結果:

2016-09-11 16:43:23.179 Block[73629:3669954] 1-----string對象:Smith,string引用的地址:0x7fff5e6f3a182016-09-11 16:43:23.179 Block[73629:3669954] 2-----string對象:Jackyson,string引用的地址:0x7fff5e6f3a182016-09-11 16:43:23.180 Block[73629:3669954] 3-----string對象:Smith,string引用的地址:0x7fca60c37260

  從上面我們可以看到,在Block塊內部的string和Block塊外面定義的string是不一樣的,它們是兩個不同的引用,只是都指向了“Smith”這個字串對象。
  其實,在Block塊內部通過非局部引用訪問了外部對象時,因為非局部引用在當前範圍結束時會失效(外部對象會被回收),而為了Block在真正運行時能正確訪問外部對象,所以在Block塊定義時,會在Block塊內部複製非局部引用定義一個內部引用(成員變數)。當非局部引用使用__block修飾,則內部引用是const修飾的引用,這意味著內部引用的值是不可改變的(無法指向新的對象)。反之沒有使用__block修飾,則內部引用是沒有const修飾的引用,這意味著內部引用的值是可以改變的(可以指向新的對象)。同時,內部引用和非局部引用的強弱類型一致。
  讓我們回到上面的例子中,在Block塊中通過string訪問了“Smith”對象,那麼Block塊定義時,會自動產生名稱為string的內部引用(範圍在Block塊內),且該指標的值不可修改(const),即引用不能指向新的對象,所以內部引用string一直指向字串“Smith”。而非局部引用string指向新的字串對象“Jackyson”,與內部引用string沒有關係,所以就相當於將“Smith”字串複製一份到Block內,且無法修改。
  那麼,我們如果希望內部引用指向新的對象,或者在Block塊內外修改引用值能互相影響,應該怎麼做呢?答案就是使用__block修飾引用,代碼例子如下:

    __block NSString *string = @"Smith";    NSLog(@"1-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);        void(^block)() = ^(){        NSLog(@"3-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);        string = @"SmithJackyson";        NSLog(@"4-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);    };        string = @"Jackyson";    NSLog(@"2-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);    block();    NSLog(@"5-----string對象:%@,string引用的地址:%p",string,&string);

  下面是我的運行結果:

2016-09-11 17:15:33.063 Block[74333:3683201] 1-----string對象:Smith,string引用的地址:0x7fff5510aa182016-09-11 17:15:33.066 Block[74333:3683201] 2-----string對象:Jackyson,string引用的地址:0x7fb351c1fb082016-09-11 17:15:33.066 Block[74333:3683201] 3-----string對象:Jackyson,string引用的地址:0x7fb351c1fb082016-09-11 17:15:33.067 Block[74333:3683201] 4-----string對象:SmithJackyson,string引用的地址:0x7fb351c1fb082016-09-11 17:15:33.068 Block[74333:3683201] 5-----string對象:SmithJackyson,string引用的地址:0x7fb351c1fb08

  這裡,我對__block修飾符的影響做出了一個假設:
  非局部引用是否使用__block修飾會影響內部引用的存取修飾詞,因為Block塊也可以作為對象處理,所以當不使用__block修飾時,內部引用是@protected或者@private修飾的成員變數,當使用__block修飾時,內部引用是@public修飾的成員變數。
  這一假設能較好的解釋為什麼使用__block修飾後,在Block塊內外修改引用值能相互影響。如果有人有更好的解釋,歡迎與我分享!!!
  從結果分析來看,使用__block修飾string引用,那麼在Block塊定義時,在Block塊內部定義一個內部引用string(@public修飾的成員變數)。那麼string指向“Jackyson”字串對象為什麼會影響Block塊內string的值呢?因為Block定義後,編譯器對Block定義之後使用的string進行一些處理,使用的string是訪問到Block塊中的內部引用string(類似block->string),所以string指向字串“Jackyson”就是將Block塊內string指向字串“Jackyson”。同樣,在Block內將string指向字串“SmithJackyson”就是將Block塊外的string指向字串“SmithJackyson”。
  所以__block修飾引用後,在Block塊內外改變引用值會相互影響,因為它們是同一個引用。
  另外,對於在Block塊中使用成員變數的情況,我們再來看一下下面的例子:

@interface ViewController (){    NSString *_string;}@end@implementation ViewController- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];        _string = @"Smith";    NSLog(@"1-----string對象:%@,string引用的地址:%p",_string,&_string);    NSLog(@"1*****self引用的地址:%p",&self);        void(^block)() = ^(){        NSLog(@"3-----string對象:%@,string引用的地址:%p",_string,&_string);        NSLog(@"3*****self引用的地址:%p",&self);        _string = @"SmithJackyson";        NSLog(@"4-----string對象:%@,string引用的地址:%p",_string,&_string);        NSLog(@"4*****self引用的地址:%p",&self);    };        _string = @"Jackyson";    NSLog(@"2-----string對象:%@,string引用的地址:%p",_string,&_string);    NSLog(@"2*****self引用的地址:%p",&self);        block();    NSLog(@"5-----string對象:%@,string引用的地址:%p",_string,&_string);    NSLog(@"5*****self引用的地址:%p",&self);}@end

  下面是我的運行結果:

2016-09-13 17:37:11.162 Block[98324:4200964] 1-----string對象:Smith,string引用的地址:0x7f90b0cf92802016-09-13 17:37:11.162 Block[98324:4200964] 1*****self引用的地址:0x7fff57817a282016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 2-----string對象:Jackyson,string引用的地址:0x7f90b0cf92802016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 2*****self引用的地址:0x7fff57817a282016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 3-----string對象:Jackyson,string引用的地址:0x7f90b0cf92802016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 3*****self引用的地址:0x7f90b0d86fb02016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 4-----string對象:SmithJackyson,string引用的地址:0x7f90b0cf92802016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 4*****self引用的地址:0x7f90b0d86fb02016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 5-----string對象:SmithJackyson,string引用的地址:0x7f90b0cf92802016-09-13 17:37:11.163 Block[98324:4200964] 5*****self引用的地址:0x7fff57817a28

  從結果可以看到,Block中使用的_string引用就是成員變數_string,這是因為其實在Block塊中是通過self->_string來訪問成員變數_string,所以在Block中定義了內部引用self,並通過內部引用self->_string來訪問成員變數_string。所以Block塊中_string和Block塊外_string兩個引用是同一個,Block塊內外改變引用值會互相影響。
  分析完__block修飾符的作用後,我們再來看看__strong和__weak為什麼可以避免循環參考呢?
  在前面我們已經瞭解到了,當Block通過外部參考訪問外部對象時,在Block定義的時候,會複製外部參考定義一個內部引用,且內部引用強弱類型與外部參考一致。當對象本身存在一個成員變數持有Block,而Block內部又訪問了對象本身,那麼可能會造成循環參考。這裡我們以UIViewController為例,如:

當Block塊通過外部參考訪問外部對象時,在Block塊定義的時候,會複製外部參考定義一個強弱類型一致的內部引用。外部參考如果使用__block修飾,則內部引用是可變的,即可以指向新的對象;且存取修飾詞為@public,即Block塊定義後,使用的不再是外部參考,而是通過類似Block->_internalReference使用內部引用。如果不使用__block修飾,則內部引用是不可變的,即不可以指向新的對象;且存取修飾詞為@protected或者@private,即Block塊定義後,使用的還是外部參考,與內部引用沒有聯絡,兩者互不影響。

 

 

轉載請註明:作者SmithJackyson

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