Block底层结构解析（2）——深入了解Block的实现原理

前言

在上一篇文章中，我们初步了解了Block的一些基本知识。现在，我们来一起挖掘一下Block的底层结构。首先还是新建一个命令行项目：

mkdir Block
cd Block
touch main.m

定义一个最最简单的block：

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int (^myBlock)(int) = ^(int num) {
        return num * 2;
    };
    
    int result = myBlock(10);
    printf("result is %d\n", result);
    
    return 0;
}

紧接着，通过xcrun -sdk iphoneos clang -arch arm64 -c main.m -o main.o来编译这段代码，然后使用otool -tV main.o来查看编译后的汇编代码：

(lldb) otool -tV main.o

main.o:
(__TEXT,__text,regular,pure_instructions,contents,literal,68) section
-[0x100000000-0x10000007f] __text
0000000100000000        48 c7 c0 20 00 00 00     mov     $0x20,%rax
0000000100000007        c7 40 10 01 00 00 00     mov     $0x1,%rax,[%rax+0x10]
000000010000000e        c3                      ret

从汇编代码中，我们可以看到Block被编译成了一个函数指针，并且这个函数指针被存储在.text段中。当我们调用Block时，实际上就是调用了这个函数指针所指向的函数。

接下来，我们来分析一下Block的内存管理方式。在Objective-C中，Block是通过ARC（Automatic Reference Counting）来进行内存管理的。ARC是一种自动引用计数的内存管理机制，它可以自动跟踪对象的引用计数，并在引用计数为0时释放对象。

在Block中，ARC主要通过retain、release、copy和autorelease四个方法来实现内存管理。其中：

• retain：将对象的引用计数加1。
• release：将对象的引用计数减1。
• copy：创建一个对象的副本，并将其引用计数加1。
• autorelease：将对象添加到当前的autoreleasepool中，并在autoreleasepool释放时自动调用release方法。

在Block中，retain、release和copy方法主要用于管理Block本身的引用计数，而autorelease方法主要用于管理Block中捕获的变量的引用计数。

当我们创建一个Block时，ARC会自动调用retain方法来增加Block的引用计数。当我们不再需要Block时，ARC会自动调用release方法来减少Block的引用计数。当Block的引用计数为0时，ARC会自动释放Block。

当我们捕获一个变量时，ARC也会自动调用retain方法来增加该变量的引用计数。当我们不再需要该变量时，ARC会自动调用release方法来减少该变量的引用计数。当该变量的引用计数为0时，ARC会自动释放该变量。

以上就是Block底层结构和内存管理方式的一些基本知识。希望通过本文，能够帮助读者更全面地理解Block在Objective-C中的工作机制和内存管理方式，从而提升代码质量和编程技巧。