block原理

block原理

block的本质是一个结构体，包含引用的外部变量及一个需要执行的函数的函数指针，在内存中可以有三个位置，即堆上、栈上和全局区（静态区）。当block中没有引用外部变量时，block的位置在全局区，当block中访问外部变量时，MRC下block默认在栈区，ARC下block默认会从栈区复制到堆区。

另外，block在生成对应的结构体时，如果引用的外部变量是strong类型的，那么在结构体内部生成的对应成员变量就是strong类型的；如果引用的外部变量是weak类型的，那么在结构体内部生成的对应的成员变量就是weak类型的；如果是基本类型的，那么生成的对应的成员变量就是基本类型的。block的函数在执行时，会在函数体内部创建局部变量，赋值成对应的block结构体内的成员变量，然后再用这些局部变量去做对应的操作，这也是普通情况下（外部变量不加__block关键字）block内部不能改变外部变量的原因。所以block在创建的时候实际上就已经对其中引用的外部变量有内存操作了（strong类型的引用计数会加1），在block的函数体执行过程当中，外部变量的引用计数也会有相应的增减。

__block关键字原理

通常情况下，block的函数体中是不能更改引用的外部变量的值的（但是可以改这个变量的某个属性值，如果这个变量是个OC类型的变量，因为对象还是同一个对象），但是如果外部变量用了__block关键字修饰，那么block函数体内部就可以更改这个外部变量的值。原理是在加了__block关键字之后，这个变量会变成一个结构体中的一个成员变量，之后我们再访问这个外部变量的时候实际上是在访问这个结构体里对应的成员变量。结构体中会有一个forwarding指针，访问成员变量时都会通过这个forwarding指针，当这个变量在栈上时forwarding指针指向结构体自身，当这个变量被复制到堆上时栈上的结构体的forwarding指针指向堆上的这个结构体，堆上的结构体的forwarding指针还是指向自身，forwarding指针的作用就是在操作外部变量时，无论是通过栈上的结构体还是堆上对应的结构体，都能够操作同一个外部变量（即堆上的结构体中的成员变量）。

举个例子：

-(void)viewDidLoad {

__block int a = 1;  //栈上的变量结构体（简称a结构体）

a++;      // a结构体->forwarding->a++;这时候forwarding指向的是自己

self.myBlock = ^{//a结构体被赋值给block结构体中的成员变量，假设为a1结构体

a++;       //block结构体->a1结构体->fowrding->a++;

};

a++;     //a结构体->fowrding->a++; 这时候forwarding指向的是堆上的结构体

}

-(IBAction)clickButton {

self.myBlock();   //block结构体->a1结构体->fowrding->a++;

}

原理很简单：就是block结构体会创建内部成员变量保存外部变量，当外部变量被__block关键字修饰时会生成一个对应的变量结构体，block结构体对应的内部成员变量会变成这个变量结构体。（相当于是block结构体保存了__block修饰的外部变量的一个间接引用）