用block实现异步调度, 内存管理分析, block源码底层结构解读

Block的底层实现

Block是一种非常强大的特性，它允许我们在运行时创建和执行代码块。Block通常被用作回调函数，可以在事件发生时执行特定的代码。Block的语法非常简单，它由一对大括号{}和一个可选的类型声明组成。例如，下面的代码创建一个简单的Block，它会在控制台打印一条消息：

void (^myBlock)() = ^{
  printf("Hello, world!\n");
};

Block的底层实现相当复杂，它涉及到编译器、内存管理和运行时系统等多个方面。在本章中，我们将深入探讨Block的底层实现，以便更好地理解它的工作原理。

Block的编译

当编译器遇到一个Block时，它会将其转换为一个函数指针。这个函数指针指向一个由编译器生成的函数，该函数包含了Block中的代码。例如，上面的代码会被编译成类似于下面的代码：

void myBlock_impl() {
  printf("Hello, world!\n");
}

void (^myBlock)() = &myBlock_impl;

编译器生成的函数被称为Block实现函数。Block实现函数是一个普通的C函数，它与Block中的代码具有相同的行为。

Block的内存管理

Block的内存管理非常复杂，它涉及到多个内存管理策略，包括栈分配、堆分配和引用计数。

栈分配

栈分配是Block最常用的内存管理策略。栈分配是指将Block存储在函数的栈帧中。栈帧是一个临时内存区域，它在函数调用时创建，在函数返回时销毁。栈分配非常高效，因为它不需要额外的内存分配和释放操作。

堆分配

堆分配是另一种Block的内存管理策略。堆分配是指将Block存储在堆中。堆是一个全局内存区域，它可以存储任意大小的数据。堆分配需要额外的内存分配和释放操作，但它可以存储比栈更大的数据。

引用计数

引用计数是Block内存管理的另一个重要策略。引用计数是指跟踪指向Block的指针的数量。当指向Block的指针数量为0时，Block就会被释放。引用计数可以防止Block被意外释放，从而导致内存泄漏。

Block的内存管理特性

Block具有以下内存管理特性：

• Block是值类型，这意味着它们可以在函数之间传递和复制。
• Block在栈上分配时是强引用，这意味着它们在函数返回时不会被释放。
• Block在堆上分配时是弱引用，这意味着它们在指向它们的指针为0时会被释放。
• Block可以捕获外部变量，这意味着它们可以访问函数之外的变量。
• Block可以作为参数传递给函数，也可以作为函数的返回值。

__block变量

__block变量是一种特殊的Block变量，它允许我们在Block中修改外部变量。__block变量的语法与普通Block变量类似，只是在变量声明前加上了__block。例如，下面的代码创建一个__block变量，它将存储一个整型值：

__block int x = 10;

__block变量的底层实现与普通Block变量不同。__block变量存储在堆上，而不是栈上。这是因为__block变量可以被多个函数访问，因此需要将其存储在全局内存区域中。

__block变量的内存管理也与普通Block变量不同。__block变量是强引用，这意味着即使指向它的指针为0，它也不会被释放。这是因为__block变量可能被多个函数访问，因此需要保证它在所有函数中都是有效的。

结论

Block是一种非常强大的特性，它允许我们在运行时创建和执行代码块。Block的底层实现非常复杂，它涉及到编译器、内存管理和运行时系统等多个方面。在本章中，我们深入探讨了Block的底层实现，以便更好地理解它的工作原理。

__block变量是一种特殊的Block变量，它允许我们在Block中修改外部变量。__block变量的底层实现与普通Block变量不同，它存储在堆上，并且是强引用。