探索 Block 底层结构，揭秘捕获行为

2023-11-13 12:45:08

在 Objective-C 中，Block 是一种强大的工具，允许您将代码块作为参数传递给其他函数或方法。本文将带领您深入探索 Block 的底层结构，揭开其捕获行为的神秘面纱。我们将从 Block 的本质讲起，逐步分析其内部结构和捕获机制。此外，还将提供示例代码，帮助您轻松理解 Block 的工作原理。

Block 的本质

Block 的本质是一个 Objective-C 对象，它内部也拥有一个 isa 指针。Objective-C 中 Block 有三种类型，其最终类型都是 NSBlock 。这三种类型分别是：

NSGlobalBlock：全局 Block，它没有捕获任何变量。
NSMallocBlock：堆 Block，它捕获了局部变量。
NSStackBlock：栈 Block，它捕获了自动变量。

Block 的内部结构

Block 的内部结构由以下几个部分组成：

isa 指针：指向 Block 所属的类对象的指针。
Block_descriptor：指向 Block 符的指针，其中包含 Block 的类型信息、捕获变量列表和函数指针。
captured variables：捕获变量，存储在 Block 的内存空间中。
function pointer：指向 Block 实现代码的指针。

Block 的捕获行为

当您创建 Block 时，它会捕获其作用域内的变量。捕获变量是指那些在 Block 中使用但不在 Block 参数列表中声明的变量。Block 可以捕获全局变量、局部变量和自动变量。

捕获全局变量时，Block 会将全局变量的地址存储在自己的内存空间中。当 Block 被调用时，它会通过这个地址访问全局变量。

捕获局部变量时，Block 会将局部变量的值存储在自己的内存空间中。当 Block 被调用时，它会直接使用这个值。

捕获自动变量时，Block 会将自动变量的地址存储在自己的内存空间中。当 Block 被调用时，它会通过这个地址访问自动变量。

示例代码

以下代码演示了如何创建一个 Block 并捕获局部变量：

int main() {
  int a = 1;
  int b = 2;
  int c = 3;

  void (^block)() = ^{
    int d = 4;
    printf("a = %d, b = %d, c = %d, d = %d\n", a, b, c, d);
  };

  block();

  return 0;
}