Objective-C block 的三层拷贝

2023-12-22 14:57:50

Objective-C Block 的三层拷贝行为：揭开神秘的面纱

在 Objective-C 中，block 是一种强大的工具，允许我们捕获和存储其定义作用域的变量。然而，block 的拷贝语义却与普通对象有所不同，理解这一点对于避免意外的内存泄漏和数据损坏至关重要。

理解 Block 的拷贝语义

block 的拷贝语义类似于 C++ 中的闭包。当一个 block 被创建时，它会创建一个 retain 拷贝，该拷贝仅仅拷贝了指针，而不是数据。当一个 block 被赋值给另一个变量或传递给一个函数时，拷贝语义会根据 block 的声明方式而有所不同。如果 block 被声明为 retain，则进行 retain 拷贝；如果声明为 copy，则进行 copy 拷贝。

retain 拷贝只拷贝指针，不会拷贝数据。这可能导致问题，因为如果被捕获的变量在 block 外部被修改，则 block 仍然指向旧数据。copy 拷贝会拷贝指针和数据，这保证了新旧对象完全独立。

Block 的三层拷贝

block 的三层拷贝是指在创建、使用和销毁 block 时，分别会发生三次拷贝操作。

第一层拷贝： 当 block 被创建时，系统会自动为 block 捕获的变量创建副本。这个副本是 retain 拷贝。

第二层拷贝： 当 block 被赋值给另一个变量或传递给函数时，系统会根据 block 的声明方式进行拷贝。如果 block 声明为 retain，则进行 retain 拷贝；如果声明为 copy，则进行 copy 拷贝。

第三层拷贝： 当 block 被销毁时，系统会释放 block 捕获的变量的副本。如果变量是 retain 拷贝，则只是释放指针；如果是 copy 拷贝，则会释放指针和数据。

避免内存泄漏和数据损坏

理解 block 的三层拷贝行为至关重要，因为它可以帮助我们避免意外的内存泄漏和数据损坏。

避免循环引用： 如果 block 捕获了自身，就会形成循环引用。当 block 被销毁时，它会释放自身捕获的变量，导致自身被释放，进而导致循环引用。解决办法是在 block 内使用 __weak 声明捕获自身，以打破循环引用。

正确释放捕获的变量： 如果 block 捕获了可变变量，需要在 block 外部正确释放这些变量，以避免数据损坏。如果 block 声明为 retain，则需要在 block 外部手动释放捕获的变量；如果声明为 copy，则系统会自动释放这些变量。

示例代码

以下示例代码演示了 block 的三层拷贝行为：

int count = 10;
void (^block)(void) = ^{
    NSLog(@"count = %d", count);
};

void (^block2)(void) = [block copy];

block = nil;

block2(); // 输出：count = 10

在这个示例中，第一个 block 被创建时，系统为 count 变量创建了 retain 拷贝。当 block2 被赋值给 block 时，系统进行了 retain 拷贝，因此 block2 捕获的 count 变量也是 retain 拷贝。当 block 被释放时，系统释放了 count 变量的 retain 拷贝。