前言

iOS 底层原理：深入剖析 Block 机制

Block 作为 iOS 开发中不可或缺的语言特性，以其强大的功能和灵活性著称。本文将从底层原理出发，深入剖析 Block 的类型、内存管理和实现机制，帮助开发者全面理解 Block 的运作方式。

Block 主要有三种类型：

• NSGlobalBlock： 全局 Block，存储在全局区域，生命周期与整个应用程序的生命周期一致。
• NSMallocBlock： 堆 Block，动态分配在堆内存中，需要手动释放内存。
• NSStackBlock： 栈 Block，存储在栈内存中，生命周期与调用栈一致，当调用栈销毁时，栈 Block 也随之销毁。

Block 的内存管理与常规对象略有不同。当 Block 被创建时，系统会为 Block 分配一块内存区域，其中包含 Block 的代码指针、捕获变量的指针以及其他元数据。

循环引用的解决方法

Block 捕获外部变量时，可能会产生循环引用问题。当外部变量持有 Block，同时 Block 又持有外部变量时，会导致内存泄漏。为了解决这个问题，可以通过以下两种方法：

• 使用 __weak ：将外部变量声明为 __weak**，这样即使 Block 强引用外部变量，也不会阻止外部变量被释放。
• 使用 __block ：将外部变量声明为 __block**，这允许 Block 强引用外部变量，同时允许在 Block 外部修改外部变量。

Block 底层由一段 C 函数指针和捕获变量组成的结构体实现。当编译器遇到 Block 时，会生成一个函数指针，指向 Block 的实现代码。捕获变量则以值或引用形式存储在结构体中。

理解 Block 的类型

理解 Block 的三种类型至关重要：全局 Block、堆 Block 和栈 Block。每种类型都有不同的生命周期和存储位置，选择合适的 Block 类型对于确保内存管理的正确性至关重要。

避免循环引用

循环引用是 Block 内存管理中需要考虑的一个常见问题。通过使用 weak 或 block ，开发者可以有效地避免循环引用，防止内存泄漏。

深入底层实现

掌握 Block 的底层实现有助于深入理解其工作原理。Block 本质上是由一个函数指针和捕获变量组成的结构体。编译器负责生成函数指针并管理捕获变量，从而简化了 Block 的使用。

全面理解 Block

通过深入理解 Block 的类型、内存管理和底层实现，开发者可以充分利用 Block 的强大功能。本文提供了一个全面的指南，帮助开发者在 iOS 开发中更有效、更自信地使用 Block。