block解析-block变量

2019-11-14 20:11:44

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

block变量

上一篇讲的是block静态变量的特性，这里我们来看一下_block变量。引用官方：

You can specify that an imported variable be mutable—that is, read-write— by applying the __block storage type modifier. __blockstorage is similar to, but mutually exclusive of, the register, auto, and static storage types for local variables.


通过指定__block存储类型修饰符,可以读写。__block存储是类似的，但相互排斥的，寄存器，自动变量，和局部变量和静态变量类型（后面这句不太理解）。 
我们来写个例子，用__block修饰局部变量（对于全局变量是无效的，没有任何作用，全局变量成员变量本身就可以在block内部修改，详细看这一篇 ）：

void main1(){    __block char *_para1="a";    PRintf("init _para1:%s,%p,%p/n",_para1,_para1,&_para1);    void(^testBlock)(void)=^{        printf("exute _para1:%s,%p,%p/n",_para1,_para1,&_para1);    };    _para1="b";    printf("before _para1:%s,%p,%p/n",_para1,_para1,&_para1);    testBlock();    printf("after _para1:%s,%p,%p/n",_para1,_para1,&_para1);}

执行后输出如下:
init _para1:a,0x47f4,0xbfffc9c0
before _para1:b,0x4829,0x8da4580
exute _para1:b,0x4829,0x8da4580
after _para1:b,0x4829,0x8da4580

这里加了__block修饰符。通过日志可以看出，block内部_para1的地址、值和执行前的_para1一样，在block初始化后，对变量_para1的修改，可以同步到block内，block内并不是截获了变量的值。我们可以看下通过clang 转换后的后的cpp代码:

//block 的实现函数的对象

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

//block 引用的参数对象（每一个参数生成一个结构体）

struct __Block_byref__para1_0 {  void *__isa;__Block_byref__para1_0 *__forwarding; int __flags; int __size; char *_para1;};

//block对象

struct __main1_block_impl_0 {  struct __block_impl impl;  struct __main1_block_desc_0* Desc;  __Block_byref__para1_0 *_para1; // by ref  __main1_block_impl_0(void *fp, struct __main1_block_desc_0 *desc, __Block_byref__para1_0 *__para1, int flags=0) : _para1(__para1->__forwarding) {    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;    impl.Flags = flags;    impl.FuncPtr = fp;    Desc = desc;  }};

//block 的实现

static void __main1_block_func_0(struct __main1_block_impl_0 *__cself) {  __Block_byref__para1_0 *_para1 = __cself->_para1; // bound by ref        printf("exute _para1:%s,%p,%p/n",(_para1->__forwarding->_para1),(_para1->__forwarding->_para1),&(_para1->__forwarding->_para1));    }

//其他函数（copy、dispose：为了管理_Block_byref__para1_0 结构体变量的内存）

static void __main1_block_copy_0(struct __main1_block_impl_0*dst, struct __main1_block_impl_0*src) {_Block_object_assign((void*)&dst->_para1, (void*)src->_para1, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}static void __main1_block_dispose_0(struct __main1_block_impl_0*src) {_Block_object_dispose((void*)src->_para1, 8/*BLOCK_FIELD_IS_BYREF*/);}static struct __main1_block_desc_0 {  size_t reserved;  size_t Block_size;  void (*copy)(struct __main1_block_impl_0*, struct __main1_block_impl_0*);  void (*dispose)(struct __main1_block_impl_0*);} __main1_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main1_block_impl_0), __main1_block_copy_0, __main1_block_dispose_0};

//这是我们的测试函数

void main1(){    __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref__para1_0 _para1 = {(void*)0,(__Block_byref__para1_0 *)&_para1, 0, sizeof(__Block_byref__para1_0), "a"};    printf("init _para1:%s,%p,%p/n",(_para1.__forwarding->_para1),(_para1.__forwarding->_para1),&(_para1.__forwarding->_para1));    void(*testBlock)(void)=(void (*)())&__main1_block_impl_0((void *)__main1_block_func_0, &__main1_block_desc_0_DATA, (__Block_byref__para1_0 *)&_para1, 570425344);    (_para1.__forwarding->_para1)="b";    printf("before _para1:%s,%p,%p/n",(_para1.__forwarding->_para1),(_para1.__forwarding->_para1),&(_para1.__forwarding->_para1));    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)testBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)testBlock);    printf("after _para1:%s,%p,%p/n",(_para1.__forwarding->_para1),(_para1.__forwarding->_para1),&(_para1.__forwarding->_para1));}

发现和不加__block不太一样，多了一个结构体(_Block_byref__para1_0)

struct __Block_byref__para1_0 {  void *__isa;__Block_byref__para1_0 *__forwarding; int __flags; int __size; char *_para1;};

这个结构体就是用__block 声明的变量，声明__block变量_para1 转换后的代码如下：

__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref__para1_0 _para1 = {(void*)0,(__Block_byref__para1_0 *)&_para1, 0, sizeof(__Block_byref__para1_0), "a"};

其实就是生成一个_Block_byref__para1_0对象，__forwarding 指针指向变量结构体自己

void(*testBlock)(void)=(void (*)())&__main1_block_impl_0((void *)__main1_block_func_0, &__main1_block_desc_0_DATA, (__Block_byref__para1_0 *)&_para1, 570425344);

初始化block，传递结构体变量_para1、函数地址、描述信息等参数，block对象的成员 _para1 引用了_para1结构体的地址，这样就可以修改_para1,而且外界对_para1结构体的修改都可以同步到block对象的成员_para1中，修改代码如下：

(_para1.__forwarding->_para1)="b";

直接通过__Block_byref__para1_0 结构体的成员__forwarding（指向自己）取得_para1成员的地址，然后就可以读写，达到了修改变量的目的。

((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)testBlock)->FuncPtr)((__block_impl *)testBlock);

执行block，依然是通过调用函数指针 FuncPtr 实现，并传递block自身。函数体代码如下：

static void __main1_block_func_0(struct __main1_block_impl_0 *__cself) {  __Block_byref__para1_0 *_para1 = __cself->_para1; // bound by ref        printf("exute _para1:%s,%p,%p/n",(_para1->__forwarding->_para1),(_para1->__forwarding->_para1),&(_para1->__forwarding->_para1));    }

在函数体内，通过block对象的成员_para1（__Block_byref__para1_0）的指针，再通过自身的成员__forwarding指针来获取_para1。

我的理解就是指针引用的关系，不知道为什么要加一个__forwarding指针，直接去引用自身的成员 _para1难道不行吗？希望大神赐教。

上一篇：欢迎来到我的博客

下一篇：block解析-静态变量