窥探Blocks(2)：非常量的Blocks以及它们在栈上的组织方式
2023-10-04 01:37:35
非常量的 Blocks：栈上的临时作用域
Blocks 是 Objective-C 和 Swift 中一种强大的功能，它允许你创建在栈上分配和销毁的临时作用域。与在堆上分配的常量 Blocks 不同，非常量的 Blocks 通常用于创建临时作用域，例如函数或方法内的临时作用域。
非常量 Blocks 的类型
非常量的 Blocks 有两种主要类型：
- 自动变量 Blocks： 这些 Blocks 在函数或方法的开始处创建，并在函数或方法结束时销毁。
- 局部变量 Blocks： 这些 Blocks 在函数或方法的某个特定作用域内创建，并在该作用域结束时销毁。
Blocks 在栈上的组织方式
Blocks 在栈上以结构体的形式存储。此结构体包含以下成员：
- isa 指针： 指向 Blocks 类的指针。
- 标志位： 一个包含标志位字段，用于指示 Blocks 的各种属性，例如是否可以捕获变量。
- 调用函数指针： 指向 Blocks 的调用函数的指针。
- 符指针： 指向 Blocks 符的指针。
- 大小： Blocks 的大小。
- 强变量： 指向 Blocks 捕获的强变量的指针。
- 弱变量： 指向 Blocks 捕获的弱变量的指针。
Blocks 的调用
当调用一个 Block 时，编译器会生成一个调用函数。此调用函数将 Blocks 的栈帧推送到栈上，然后调用 Blocks 的调用函数。
Blocks 的调用函数首先检查 Blocks 的标志位字段，以确定 Blocks 是否可以捕获变量。如果 Blocks 可以捕获变量，则调用函数会将 Blocks 捕获的变量复制到栈帧上。
接下来，调用函数调用 Blocks 的调用函数。Blocks 的调用函数执行 Blocks 中的代码。
当 Blocks 的调用函数执行完毕后，调用函数将 Blocks 的栈帧从栈上弹出。
Blocks 的销毁
当销毁一个 Block 时，编译器会生成一个销毁函数。此销毁函数会释放 Blocks 捕获的变量，并将 Blocks 的栈帧从栈上弹出。
Blocks 的优势
Blocks 提供了许多优势，包括：
- 代码简洁性： Blocks 可以使代码更加简洁和易于阅读。
- 性能： Blocks 的性能良好，因为它可以在栈上分配和销毁。
- 可移植性： Blocks 可以跨多种平台使用。
Blocks 的劣势
与任何工具一样，Blocks 也有一些缺点，包括：
- 内存占用： Blocks 在栈上分配，因此会占用内存空间。
- 安全性： Blocks 可以捕获变量，从而可能导致内存泄漏或其他安全问题。
结论
非常量的 Blocks 是一个强大的工具，可以在你的代码中创建临时作用域。它们可以帮助你简化代码并提高性能。但是，在使用 Blocks 时需要注意它们的优点和缺点，以避免潜在的问题。
常见问题解答
-
非常量 Blocks 和常量 Blocks 有什么区别？
非常量 Blocks 在栈上分配，而常量 Blocks 在堆上分配。非常量 Blocks 通常用于创建临时作用域，而常量 Blocks 用于创建全局或长期作用域。 -
Blocks 如何捕获变量？
Blocks 通过使用 strong 和 weak 指针来捕获变量。强指针指向变量的强引用，而弱指针指向变量的弱引用。 -
Blocks 如何销毁？
当 Blocks 不再被引用时，它将被自动销毁。你还可以手动销毁 Blocks，方法是调用其销毁方法。 -
Blocks 可以跨线程使用吗？
Blocks 可以跨线程使用，但你需要小心同步问题。例如，你应该确保在不同线程中访问同一个 Block 时使用锁。 -
Blocks 可以用来做什么？
Blocks 可以用来执行各种任务，例如异步编程、事件处理和数据处理。
