《Block 原来你是这样的（二）》解析：Clang、自动变量、self

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2023-12-07 07:16:32

Block的幕后机制：Clang下的内部运作

在上一篇文章中，我们了解了__block说明符如何让截获的变量在Block的作用域外依然有效。这要归功于Clang编译器，它在后台创建了一个名为__block_impl的结构体。

__block_impl结构体：Block变量的幕后推手

__block_impl结构体包含了以下字段：

isa： 指向该结构体的类对象。
Flags： 一个标志位，记录变量的属性，如可变性、可截获性等。
Reserved： 保留字段，目前未使用。
FuncPtr： 指向变量析构函数的指针。

当使用__block声明一个变量时，Clang编译器会自动生成一个__block_impl结构体。这个结构体包含了变量的值以及它在栈上的地址。即使变量超出了其作用域，但仍然可以通过__block_impl结构体访问其值。

自循环引用的陷阱：self变量的双刃剑

Block中经常用到的self变量是一个指向当前对象的指针。如果在Block中使用了self变量，那么该Block必须截获当前对象。这会导致Block和当前对象之间形成一个循环引用。

@interface MyClass : NSObject
{
    __block int x;
}
@end

@implementation MyClass

- (void)test
{
    __block int y = 10;
    void (^block)(void) = ^{
        NSLog(@"%d, %d", x, y);
    };
    // ...
}
@end

在这个例子中，test方法中的Block截获了self变量和y变量。这样一来，Block和MyClass对象之间就形成了一个循环引用。当MyClass对象被释放时，Block也会被释放。但是，Block又截获了MyClass对象，所以MyClass对象无法被释放。这就会导致内存泄漏。

为了避免循环引用，可以在Block中使用__weak修饰符来修饰self变量。这样，Block就不会截获self变量，从而避免循环引用。

@interface MyClass : NSObject
{
    __weak id self;
}
@end

@implementation MyClass

- (void)test
{
    __block int y = 10;
    void (^block)(void) = ^{
        NSLog(@"%d, %d", self.x, y);
    };
    // ...
}
@end

在这个例子中，test方法中的Block使用__weak修饰符来修饰self变量。这样，Block就不会截获self变量，从而避免了循环引用。

结论：在Block中谨慎使用self

在Block中使用self变量时要小心，因为这可能会导致循环引用和内存泄漏。通过使用__weak修饰符，可以避免这种情况，确保Block在超出了其作用域后也能正常释放。

常见问题解答

为什么__block_impl结构体中会有一个FuncPtr字段？
答：FuncPtr字段指向变量的析构函数，当变量超出其作用域时，该析构函数将被调用。
为什么使用__weak修饰符可以避免循环引用？
答：__weak修饰符不会截获self变量，因此Block就不会持有对self对象的强引用。
如何判断一个Block是否截获了当前对象？
答：可以使用Block_copy函数，它会返回一个新Block，其中包含了对当前对象的强引用。如果新Block和原始Block的值不同，则说明原始Block截获了当前对象。
如果一个Block截获了多个变量，是否会产生多个__block_impl结构体？
答：是的，每个被截获的变量都会生成一个单独的__block_impl结构体。
__block变量可以在Objective-C++中使用吗？
答：是的，__block变量可以在Objective-C++中使用，但需要遵守特定的语法规则。