Block简介(copy一段)
Block作为C语言的扩展,并不是高新技术,和其他语言的闭包或lambda表达式是一回事。需要注意的是由于Objective-C在iOS中不支持GC机制,使用Block必须自己管理内存,而内存管理正是使用Block坑最多的地方,错误的内存管理 要么导致return cycle内存泄漏要么内存被提前释放导致crash。 Block的使用很像函数指针,不过与函数最大的不同是:Block可以访问函数以外、词法作用域以内的外部变量的值。换句话说,Block不仅 实现函数的功能,还能携带函数的执行环境。
可以这样理解,Block其实包含两个部分内容
Block与函数另一个不同是,Block类似ObjC的对象,可以使用自动释放池管理内存(但Block并不完全等同于ObjC对象,后面将详细说明)。
Block基本语法
基本语法在本文就不赘述了,同学们自学。
Block的类型与内存管理
根据Block在内存中的位置分为三种类型NSGlobalBlock,NSStackBlock, NSMallocBlock。
1、NSGlobalBlock如下,我们可以通过是否引用外部变量识别,未引用外部变量即为NSGlobalBlock,可以当做函数使用。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | { //create a NSGlobalBlock float (^sum)(float, float) = ^(float a, float b){
return a + b; };
NSLog(@"block is %@", sum); //block is <__NSGlobalBlock__: 0x47d0> } |
2、NSStackBlock如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | { NSArray *testArr = @[@"1", @"2"];
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"testArr :%@", testArr); };
NSLog(@"block is %@", ^{
NSLog(@"test Arr :%@", testArr); }); //block is <__NSStackBlock__: 0xbfffdac0> //打印可看出block是一个 NSStackBlock, 即在栈上, 当函数返回时block将无效
NSLog(@"block is %@", TestBlock); //block is <__NSMallocBlock__: 0x75425a0> //上面这句在非arc中打印是 NSStackBlock, 但是在arc中就是NSMallocBlock //即在arc中默认会将block从栈复制到堆上,而在非arc中,则需要手动copy. } |
3、NSMallocBlock只需要对NSStackBlock进行copy操作就可以获取,但是retain操作就不行,会在下面说明
Block的copy、retain、release操作 (还是copy一段)
不同于NSObjec的copy、retain、release操作:
Block对外部变量的存取管理
基本数据类型
1、局部变量
局部自动变量,在Block中只读。Block定义时copy变量的值,在Block中作为常量使用,所以即使变量的值在Block外改变,也不影响他在Block中的值。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | { int base = 100; long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) {
return base + a + b; };
base = 0; PRintf("%ld/n",sum(1,2)); // 这里输出是103,而不是3, 因为块内base为拷贝的常量 100 } |
2、STATIC修饰符的全局变量
因为全局变量或静态变量在内存中的地址是固定的,Block在读取该变量值的时候是直接从其所在内存读出,获取到的是最新值,而不是在定义时copy的常量.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | { static int base = 100; long (^sum)(int, int) = ^ long (int a, int b) { base++; return base + a + b; };
base = 0; printf("%ld/n",sum(1,2)); // 这里输出是4,而不是103, 因为base被设置为了0 printf("%d/n", base); // 这里输出1, 因为sum中将base++了 } |
3、__BLOCK修饰的变量
Block变量,被__block修饰的变量称作Block变量。 基本类型的Block变量等效于全局变量、或静态变量。
注:BLOCK被另一个BLOCK使用时,另一个BLOCK被COPY到堆上时,被使用的BLOCK也会被COPY。但作为参数的BLOCK是不会发生COPY的
OBJC对象
block对于objc对象的内存管理较为复杂,这里要分static global local block变量分析、还要分非arc和arc分析
非ARC中的变量
先看一段代码(非arc)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 | @interface MyClass : NSObject { NSObject* _instanceObj; } @end
@implementation MyClass
NSObject* __globalObj = nil;
- (id) init { if (self = [super init]) { _instanceObj = [[NSObject alloc] init]; } return self; }
- (void) test { static NSObject* __staticObj = nil; __globalObj = [[NSObject alloc] init]; __staticObj = [[NSObject alloc] init];
NSObject* localObj = [[NSObject alloc] init]; __block NSObject* blockObj = [[NSObject alloc] init];
typedef void (^MyBlock)(void) ; MyBlock aBlock = ^{ NSLog(@"%@", __globalObj); NSLog(@"%@", __staticObj); NSLog(@"%@", _instanceObj); NSLog(@"%@", localObj); NSLog(@"%@", blockObj); }; aBlock = [[aBlock copy] autorelease]; aBlock();
NSLog(@"%d", [__globalObj retainCount]); NSLog(@"%d", [__staticObj retainCount]); NSLog(@"%d", [_instanceObj retainCount]); NSLog(@"%d", [localObj retainCount]); NSLog(@"%d", [blockObj retainCount]); } @end
int main(int argc, char *argv[]) { @autoreleasepool { MyClass* obj = [[[MyClass alloc] init] autorelease]; [obj test]; return 0; } } |
执行结果为1 1 1 2 1。
__globalObj和__staticObj在内存中的位置是确定的,所以Block copy时不会retain对象。
_instanceObj在Block copy时也没有直接retain _instanceObj对象本身,但会retain self。所以在Block中可以直接读写_instanceObj变量。
localObj在Block copy时,系统自动retain对象,增加其引用计数。
blockObj在Block copy时也不会retain。
ARC中的变量测试
由于arc中没有retain,retainCount的概念。只有强引用和弱引用的概念。当一个变量没有__strong的指针指向它时,就会被系统释放。因此我们可以通过下面的代码来测试。
代码片段1(globalObject全局变量)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 | NSString *__globalString = nil;
- (void)testGlobalObj { __globalString = @"1"; void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is :%@", __globalString); //string is http://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif" alt=":(" class="wp-smiley"> null) };
__globalString = nil;
TestBlock(); }
- (void)testStaticObj { static NSString *__staticString = nil; __staticString = @"1";
printf("static address: %p/n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("static address: %p/n", &__staticString); //static address: 0x6a8c
NSLog(@"string is : %@", __staticString); //string is http://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif" alt=":(" class="wp-smiley"> null) };
__staticString = nil;
TestBlock(); }
- (void)testLocalObj { NSString *__localString = nil; __localString = @"1";
printf("local address: %p/n", &__localString); //local address: 0xbfffd9c0
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("local address: %p/n", &__localString); //local address: 0x71723e4
NSLog(@"string is : %@", __localString); //string is : 1 };
__localString = nil;
TestBlock(); }
- (void)testBlockObj { __block NSString *_blockString = @"1";
void (^TestBlock)(void) = ^{
NSLog(@"string is : %@", _blockString); // string is http://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif" alt=":(" class="wp-smiley"> null) };
_blockString = nil;
TestBlock(); }
- (void)testWeakObj { NSString *__localString = @"1";
__weak NSString *weakString = __localString;
printf("weak address: %p/n", &weakString); //weak address: 0xbfffd9c4 printf("weak str address: %p/n", weakString); //weak str address: 0x684c
void (^TestBlock)(void) = ^{
printf("weak address: %p/n", &weakString); //weak address: 0x7144324 printf("weak str address: %p/n", weakString); //weak str address: 0x684c
NSLog(@"string is : %@", weakString); //string is :1 };
__localString = nil;
TestBlock(); } |
由以上几个测试我们可以得出:
1、只有在使用local变量时,block会复制指针,且强引用指针指向的对象一次。其它如全局变量、static变量、block变量等,block不会拷贝指针,只会强引用指针指向的对象一次。
2、即时标记了为__weak或__unsafe_unretained的local变量。block仍会强引用指针对象一次。(这个不太明白,因为这种写法可在后面避免循环引用的问题)
循环引用retain cycle
循环引用指两个对象相互强引用了对方,即retain了对方,从而导致谁也释放不了谁的内存泄露问题。如声明一个delegate时一般用assign而不能用retain或strong,因为你一旦那么做了,很大可能引起循环引用。在以往的项目中,我几次用动态内存检查发现了循环引用导致的内存泄露。
这里讲的是block的循环引用问题,因为block在拷贝到堆上的时候,会retain其引用的外部变量,那么如果block中如果引用了他的宿主对象,那很有可能引起循环引用,如:
1 2 3 4 | self.myblock = ^{
[self doSomething]; }; |
为测试循环引用,写了些测试代码用于避免循环引用的方法,如下,(只有arc的,懒得做非arc测试了)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 | - (void)dealloc {
NSLog(@"no cycle retain"); }
- (id)init { self = [super init]; if (self) {
#if TestCycleRetainCase1
//会循环引用 self.myblock = ^{
[self doSomething]; }; #elif TestCycleRetainCase2
//会循环引用 __block TestCycleRetain *weakSelf = self; self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething]; };
#elif TestCycleRetainCase3
//不会循环引用 __weak TestCycleRetain *weakSelf = self; self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething]; };
#elif TestCycleRetainCase4
//不会循环引用 __unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self; self.myblock = ^{
[weakSelf doSomething]; };
#endif
NSLog(@"myblock is %@", self.myblock);
} return self; }
- (void)doSomething { NSLog(@"do Something"); }
int main(int argc, char *argv[]) { @autoreleasepool { TestCycleRetain* obj = [[TestCycleRetain alloc] init]; obj = nil; return 0; } } |
经过上面的测试发现,在加了__weak和__unsafe_unretained的变量引入后,TestCycleRetain方法可以正常执行dealloc方法,而不转换和用__block转换的变量都会引起循环引用。
因此防止循环引用的方法如下:
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
end
补充:
In manual reference counting mode, __block id x;
has the effect of not retaining x
. In ARC mode, __block id x;
defaults to retaining x
(just like all other values). To get the manual reference counting mode behavior under ARC, you could use __unsafe_unretained __block id x;
. As the name __unsafe_unretained
implies, however, having a non-retained variable is dangerous (because it can dangle) and is therefore discouraged. Two better options are to either use __weak
(if you don’t need to support iOS 4 or OS X v10.6), or set the __block
value to nil
to break the retain cycle.
最后看一下链接里的题目你可以做对几个http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=152222
原文链接:http://blog.sina.com.cn/s/blog_8c87ba3b0101m599.html
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