Block的实质

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什么是Block？

  • Block是将函数及其上下文封装起来的对象
    从源码来分析一下，通过clang命令行工具中的-rewrite-objc参数，我们可以把OC代码转化为C++的实现 
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int main()  
{  
    void (^block)(void) = ^(void)  
    {printf("pp\n");};  
    block();  
    return 0;  
}

MCBlock类中有这么一段代码，通过指令 

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clang -rewrite-objc MCBlock.m

得到一个转换后的.cpp文件源代码，上万行代码,我们要看的是下面这些代码

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struct __block_impl {  
    voidvoid *isa;  
    int Flags;  
    int Reserved;  
    voidvoid *FuncPtr;  
};  
struct __main_block_impl_0 {  
  struct __block_impl impl;  
  struct __main_block_desc_0* Desc;  
  __main_block_impl_0(voidvoid *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {  
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;  
    impl.Flags = flags;  
    impl.FuncPtr = fp;  
    Desc = desc;  
  }  
};  
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {  
printf("pp\n");}  
  
static struct __main_block_desc_0 {  
  size_t reserved;  
  size_t Block_size;  
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};  
int main()  
{  
 void (*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((voidvoid *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));  
 ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);  
 return 0;  
}

源码解析

block实际的结构体部分

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struct __main_block_impl_0 {  
  struct __block_impl impl;  
  struct __main_block_desc_0* Desc;  
  __main_block_impl_0(voidvoid *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {  
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;  
    impl.Flags = flags;  
    impl.FuncPtr = fp;  
    Desc = desc;  
  }  
};

impl和Desc也是两个结构体，而_ main block_ imp_0就是该结构体的构造函数，用来初始化

第一个成员变量impl

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struct __block_impl {  
    voidvoid *isa;  
    int Flags;  
    int Reserved;  
    voidvoid *FuncPtr;  
};

  • isa 指针，这个很熟悉吧，这就能看出block其实就是对象.

  • flags和reserved这两个基本就是一些标记，不需要去了解

  • FuncPtr这个就是函数指针，也就是block所需要执行的代码段，真正存的地址

第二个成员变量 Desc

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static struct __main_block_desc_0 {  
  size_t reserved;  
  size_t Block_size;  
}

reserve和Block_size分别代表了版本升级所需的区域和Block的大小

第三个结构体的构造函数

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__main_block_impl_0(voidvoid *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {  
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;  
    impl.Flags = flags;  
    impl.FuncPtr = fp;  
    Desc = desc;  
  }

Main函数中调用的基本转换

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void (*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((voidvoid *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));

分开倆步来看就是这样

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/* 调用结构体函数初始化   
struct __main_block_impl_0 impBlock = __main_block_impl_0(__main_block_func_0,&__main_block_desc_0_DATA);  
/* 赋值给该结构体类型指针变量  
struct __main_block_impl_0 *block = &impBlock;  
//就是把栈上生成的__main_block_impl_0的结构体实例的指针，赋值给__main_block_impl_0结构体指针类型的变量block

细看下初始化函数内部的实现 _ block main_ impl_0

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__main_block_impl_0(__main_block_func_0,&__main_block_desc_0_DATA);

第一个参数是由Block块语法转换的正真内部函数指针，第二个参数就是作为静态全局变量初始化__main_block_desc_0的结构体实例指针，初始化如下

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__main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};

最终，初始化内部进行赋值

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isa = &_NSConcreteStackBlock
Flags = 0
Reversed = 0
FuncPtr = __main_blcok_func_0(就是Block块代码转换成的C语言函数指针)
Desc = &__ main_block_desc_0_DATA

block（）调用的内部实现

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((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);

去掉类型就是
(*block->imp.FuncPtr)(block);

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static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {  
printf("pp\n");}

最后就是直接调用函数指针进行最终的调用，由上面所描述的，FuncPtr就是由__main_block_func_0的函数指针所赋值的指针，而且可以看出，这个函数的参数正是指向block本身结构体实例，block作为参数进行了传递

总结

  • __main_block_impl_0这个就是Block内部的结构体(该结构体成员有impl,Desc 和一个该结构体的初始化函数)

  • Block块内的代码转换成了main_block_func_0的c语言函数（参数就是main_block_impl_0结构体）

  • Block语法的初始化实际就是将__main_blcok_impl_0的结构体实例化，重点是Block的代码块{}通过转换成C的函数指针进行结构体的成员变量FuncPtr指针赋值

  • Block调用就是通过实例化的结构体里面的FuncPtr指针就行函数调用，而且参数就是该结构体本身