Block

Apple 在C, Objective-C, C++加上Block這個延申用法。目前只有Mac 10.6 和iOS 4有支援。Block是由一堆可執行的程式組成，也可以稱做沒有名字的Function (Anonymous function)。如果是Mac 10.6 或 iOS 4.0 之前的平臺可以利用 http://code.google.com/p/plblocks/ 這個project得以支援Block語法。?
Apple有一個叫做GCD(Grand Central Dispach)的新功能，用在同步處理(concurrency)的環境下有更好的效率。Block語法產生的動機就是來自於GCD，用Block包好 一個工作量交給GCD，GCD有一個宏觀的視野可以來分配CPU，GPU，Memory的來下最好的決定。?

Block 簡介

Block其實行為和Function很像，最大的差別是在可以存取同一個Scope的變數值。?
Block 實體會長成這樣?

^(傳入?參數列?) {?行為主體?};

Block實體開頭是"^"，接著是由小括號所包起來的?參數列(比如 int a, int b, float c)，?行為的主體由大括號包起來，專有名詞叫做block literal。?行為主體可以用return回傳值，型別會被compiler自動辦識出來。如果沒有參數列要這樣寫(void)。?
看個列子?

^(?int a) {?return a*a;};

這是代表Block會回傳輸入值的平方值(?int a?就是?參數列，?return a*a;?就是?行為主體)。記得主體裡最後要加";"因為是敘述，而整個{}最後也要要加";"因為Block是個物件實體。?
用法就是?

int result = ^(int a) {return a*a?;} (5)?;

很怪吧。後面小括號裡的5 會被當成a的輸入值然後經由Block輸出5*5 = 25指定給result這個變數。?
有沒有簡單一點的方法不然每次都要寫這麼長？有。接下來要介紹一個叫?Block Pointer的東西來簡化我們的寫法。?
Block Pointer是這樣宣告的?

回傳值?(^名字?) (參數列?);

直接來看一個列子?

int (^?square) (int);?

// 有一個叫?square的?Block Pointer，其所指向的Block是有一個int 輸入和 int 輸出?

square = ^(int a ) {return a*a ;}; // 將剛剛Block 實體指定給 square

使用Block Pointer的例子?

int result = square(5); // 感覺上不就是funtion的用法嗎？

也可以把Block Pointer當成參數傳給一個function，比如說?

void myFuction( int (^mySquare) (int) ); // function 的宣告，

傳入一個有一個int輸入和int輸出的Block 型別的參數?
呼叫這個myFunction的時候就是這樣呼叫?

int (^mySqaure) (int) = ^(int a) {return a*a;}; // 先給好一個有實體的block pointer叫mySquare

?

myFunction( mySqaure ) ; //把mySquare這個block pointer給myFunction這個function

或是不用block pointer 直接給一個block 實體，就這樣寫?

myFunction(??^(int a) {return a*a}?) ;

當成Objective-C method 的傳入值的話都是要把型別寫在變數前面然後加上小括號，因些應該就要這樣寫?

-(void) objcMethod:(?int (^) (int)?) square; // square 變數的型別是 int (^) (int)

讀文至此是不是對Block有基本的認識？ 接下來我們要談談Block相關的行為和特色?
首先是來看一下在Block裡面存取外部變數的方法?

存取變數

1. 可以讀取和Block pointer同一個scope的變數值：?

{?
int outA = 8;?
int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};?
// block 裡面可以讀同一個scope的outA的值?
int result = myPtr(3); // result is 11?
}

我們再來看一個很有趣的例子?

{?
int outA = 8;?
int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};?
// block 裡面可以讀同一個scope的outA的值?
outA = 5;?// 在呼叫myPtr之前改變outA的值?
int result = myPtr(3); // result 的值還是?11並不是?8?
}

?事實上呢，myPtr在其主體用到outA這個變數值的時候是做了一個copy的動作把outA的值copy下來。所以之後outA即使換了新的值對於myPtr裡copy的值是沒有影響到的。?
要注意的是，這個指的值是變數的值，如果這個變數的值是一個記憶體的位置，換句話說，這個變數是個pointer的話，它指到的值是可以在block裡被改變的。?

{?
??????? NSMutableArray * mutableArray = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"one",@"two",@"three",nil];?
??????? int result = ^(int a) { [mutableArray removeLastObject];? return a*a;} (5);?

??????? NSLog(@"test array %@", mutableArray);?

}

原本mutableArray的值是{@"one",@"two",@"three"}在block裡被更改mutableArray所指向的物件後，mutableArray的值就會被成{@"one",@"two"}?
2. 直接存取static 的變數?

{?
static int outA = 8;?
int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};?
// block 裡面可以讀同一個scope的outA的值?
outA = 5;?// 在呼叫myPtr之前改變outA的值?
int result = myPtr(3); // result 的值是?8，因為outA是個static 變數會直接反應其值?
}

甚至可以在block裡面直接改變outA的值比如這樣寫?

{?
static int outA = 8;?
int (^myPtr) (int) = ^(int a) { outA= 5; return outA+a;};?
// block 裡面改變outA的值?
int result = myPtr(3); // result 的值是?8，因為outA是個static 變數會直接反應其值?

}

3. Block Variable?
在某個變數前面如果加上修飾字?_?_block 的話(注意block前有兩個下底線)，這個變數又稱為block variable。那麼在block裡就可以任意修改此變數值，變數值的改變也可以知道。?

{?
??? __block int num = 5;?

??? int (^myPtr) (int) = ^(int a) { return num++;};?
??? int (^myPtr2) (int) = ^(int a) { return num++;};?
??? int result = myPtr(0);?
??? result = myPtr2(0);?
}

因為myPtr和myPtr2都有用到num這個block variable，最後result的值就會是7?

生命周期和記憶體管理

因為block也是繼承自NSObject，所以其生命周期和記憶體的管理也就非常之重要。?
block一開始都是被放到stack裡，換句話說其生命周期隨著method或function結束就會被回收，和一般變數的生命周期一樣。?
關於記憶體的管理請遵循這幾個要點?
1. block pointer的實體會在method或function結束後就會被清掉?
2. 如果要保存block pointer的實體要用-?copy指令，這樣block pointer就會被放到heap裡?
??? 2.1 block 主體裡用到的block variable 也會被搬到heap 而有新的記憶體位置，且一並更新有用到這個block variable 的block都指到新的位置?
? ? 2.2 一般的variable值會被copy?
? ? 2.3 如果主體裡用到的variable是object的話，此object會被retain, block release時也會被release?
??? 2.4 __block variable 裡用到的object是不會被retain的?

首先來看一下這個例子?

typedef int (^MyBlock)(int);?

MyBlock genBlock();?

int main(){?
??????? MyBlock?outBlock?= genBlock();?
??????? int result = outBlock(5);?

??????? NSLog(@"result is %d",[outBlock retainCount] ); // segmentation fault?
??????? NSLog(@"result is %d",result? );?

??????? return 0 ;?
}?
MyBlock genBlock() {?
??????? int a = 3;?
??????? MyBlock?inBlock?= ^(int n) {?
??????????????? return n*a;?
??????? };?
??????? return?inBlock?;?
}

此程式由genBlock裡產生的block再指定給main function的?outBlock變數，執行這個程式會得到?
Segmentation fault?
(註：有時候把 genBlock裡的a 去掉就可以跑出結果的情形，這是系統cache住記憶體，並不是inBlock真得一直存在，久了還是會被回收，千萬不要以為是對的寫法)?
表示我們用到了不該用的記憶體，在這個例子的情況下是在genBlock裡的?inBlock變數在return的時候就被回收了，?outBlock無法有一個合法的記憶體位置-retainCount就沒意義了。?
如果這個時候需要保留inBlock的值就要用-copy指令，將genBlock改成?

MyBlock genBlock() {?
??????? int a = 3;?
??????? MyBlock inBlock = ^(int n) {?
??????????????? return n*a;?
??????? };?
??????? return [inBlock?copy]? ;?
}

這樣[inBlock copy]的回傳值就會被放到heap，就可以一直使用(記得要release)?
執行結果是?
result is 1?
result is 15?

再次提醒要記得release outBlock。?
如果一回傳[inBlock copy]的值就不再需要的時候可以這樣寫?

MyBlock genBlock() {?
??????? int a = 3;?
??????? MyBlock inBlock = ^(int n) {?
??????????????? return n*a;?
??????? };?
??????? return [[inBlock?copy]?autorelease] ;?
}

-copy指令是為了要把block 從stack搬到heap，autorelease是為了平衝retainCount加到autorelease oop ，回傳之後等到事件結束就清掉。?

接下來是block存取到的local variable是個物件的型別，然後做copy 指令時?

MyBlock genBlock() {?
??????? int a = 3;?
??????? NSMutableString * myString = [NSMutableString string];?
??????? MyBlock inBlock = ^(int n) {?
??????????????? NSLog(@"retain count of string %d",[myString retainCount]);?
??????????????? return n*a;?
??????? };?
??????? return [inBlock copy] ;?
}

結果會印出?
retain count of string 2?
這個結果和上面2.3提到的一樣，local variable被retain了?
那再來試試2.4，在local variable前面加上__block?

MyBlock genBlock() {?
??????? int a = 3;?
????????__block?NSMutableString * myString = [NSMutableString string];?
??????? MyBlock inBlock = ^(int n) {?
??????????????? NSLog(@"retain count of string %d",[myString retainCount]);?
??????????????? return n*a;?
??????? };?
??????? return [inBlock copy] ;?
}

執行的結果就是會?
retain count of string 1?

Block Copying注意事項

如果在Class method裡面做copying block動作的話?
1. 在Block裡如果有直接存取到self，則self會被retain?
2. 在Block裡如果取存到instance variable (無論直接或是從accessor)，則self會被retain?
3. 取存到local variable所擁有的object時，這個object會被retain?

讓我們來看一個自訂的Class?

@interface?MyObject : NSObject {?
??????? NSString * title;?
??????? void (^?myLog) (NSString * deco);?
}?

-(void) logName;?
@end?

@implementation?MyObject?
-(id) initWithTitle:(NSString * ) newTitle{?
??????? if(self = [super init]){?
??????????????? title = newTitle;?
????????????????myLog?= [^(NSString * deco)?{?NSLog(@"?%@%@%@",deco, title, deco );?}copy];?
??????? }?
??????? return self;?
}?

-(void) logName{?

?myLog(@"==");?
}?

-(void ) dealloc{?

??????? [myLog release]; [title release];?
??????? [super dealloc];?
}?
@end

在main 裡使用如下?

?MyObject * mObj = [[MyObject alloc]?initWithTitle:@"Car"];?
?NSLog(@"retainCount of MyObject is? %d",[mObj retainCount]? );?
?[mObj logName];?
其執行的結果為?
retainCount of MyObject is??2?
==Car==?
因為在MyObject的建構子裡myLog這個block pointer用了title這個instance variable然後就會retain self也就是MyObject的物件。?
盡量不要這樣寫，會造成retain cycle，改善的方法是把建構子改成這樣?

-(id) initWithTitle:(NSString * ) newTitle{?
??????? if(self = [super init]){?
??????????????? title = newTitle;?
????????????????myLog?= [^(NSString * deco)?{?NSLog(@"?%@%@%@",deco,?newTitle, deco );?}copy];?
??????? }?
??????? return self;?
}

在Block主體裡用newTitle這個變數而不是title。這樣self就不會被retain了。?
最後談一個小陷井?
void (^myLog) (void);?
BOOL result ;?
if(result)?
??? myLog = ^ {NSLog(@"YES");};?

else?
??? myLog = ^ {NSLog(@"NO");};?

myLog();?

這樣很可能就會當掉了，因為myLog 實體在if 或是else結束後就被清掉了。要記得。?

要用copy來解決這個問題，但要記得release。

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/DamonTang/archive/2012/12/11/2813308.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的objective-C Blocks 讲解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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