本文内容

  • 什么是block？
  • block的用途
  • block的用法
  • block在使用中遇到的问题
  • 如何使用xcode检测循环引用引发的内存问题？

什么是block?

什么是闭包(closure)？
闭包是可以包含自由（未绑定到特定对象）变量的代码块。
什么是函数式编程？
函数可以随时创建、作为参数传递、作为返回值返回。
在函数式编程中，把函数当参数来回传递，而这个，说成术语，我们把他叫做高阶函数。
Objective－C在没有block之前，没有类似的机制，有了block，Objective－C也就具备了函数式编程的能力，block是对象，有自己的ISA指针，可以随时创建，作为参数传递，作为返回值返回
block是带有局部变量的匿名函数（即没有名称的函数），就是OC中的闭包（closure）,又名匿名函数，块函数，块

block的用途

block都是一些简短代码片段的封装，适用作工作单元，通常用来做并发任务、遍历、以及回调。

block的用法

  1. block 语法，用插入符号"^"定义一个block字面量，无参，无返回值的block 如下

^{
NSLog(@"This is A Block");
}();

控制台输出：

2015-11-03 12:04:26.266 Whisper[63849:545630] This is a block

  1. block的类型(可以用isa 指针指向的地址查看)
  • NSConcreteGlobalBlock 全局的静态 block，不会访问任何外部变量。
  • NSConcreteStackBlock 保存在栈中的 block，当函数返回时会被销毁。
  • NSConcreteMallocBlock 保存在堆中的 block，当引用计数为 0 时会被销毁。
  • 在 ARC 开启的情况下，将只会有 NSConcreteGlobalBlock 和 NSConcreteMallocBlock 类型的 block
  1. block Pointer，主要用来简化block的写法，block Pointer定义如下：

回传值 （^名字）(参数列表);

block Pointer 具体使用

int (^myBlock) (int a); // 声明一个名字为myBlock的block 指针，该指针指向的Block有一个int输入和一个int 输出
myBlock = ^(int a){ return a*a;}; //将Block的实体指定给myBlock指针
int result = myBlock(4); //调用blcok实体

  1. 使用typedef给复杂变量block定义类型别名，定义规则：
    在传统的变量声明表达式里用类型名替代变量名，然后把关键字typedef加在该语句的开头，示例如下：

typedef int (^myBlock) (int a); //使用定义的新类型myBlock来声明对象，等价于int (^myBlock) (int a);

一般借助block的类型别名，为特定的类添加block属性变量，做传值或者事件使用。声明block属性变量的时候，property中需设置成copy

  1. 用block来存取变量
    一个Block的内部是可以引用自身作用域外的变量的，包括static变量，extern变量或自由变量，对于自由变量，在Block中是只读的。在引入block的同时，还引入了一种特殊的__block关键字,变量存储修饰符,将变量的存储范围扩展为该函数以及该函数内定义的block的行为主体内(苹果官方文档)。
    存取静态变量

static int outA = 8;

int (^myPtr)(int) = ^(int a){return outA + a;};  
outA = 5;  
int result = myPtr(3);        //result的值是8，因为outA是static类型的变量

存取自由变量

{
__block int num = 5;
int (^myPtr)(int) = ^(int a){return num++;};
int (^myPtr2)(int) = ^(int a){return num++;};
int result = myPtr(0); //result的值为5，num的值为6
result = myPtr2(0); //result的值为6，num的值为7
NSLog(@"result=%d", result);
}

  1. block作为类的属性

typedef int (^MyBlock) (int a);
@property(nonatomic,copy) int (^block)(int a); //使用c的方式, 不能使用OC函数形参的写法.
@property (nonatomic,copy) MyBlock blockName;

  1. block作为函数参数，苹果官方文档建议一个方法最好只有一个block参数，并且block参数一般作为最后一个参数

- (void)beginTaskWithCallbackBlock:(void (^)(void))callbackBlock {
...
callbackBlock();
}
- (void)beginFetchWithCallbackBlock:(MyBlock)callbackBlock {
...
callbackBlock(3);
}

  1. 以block作为函数返回值

-(int (^)(int))blockBack{
return ^(int cout){ return cout;};
}

block在使用中遇到的问题

  1. 修改局部变量需要在局部变量前面加__block修饰符，将变量的存储范围扩展为该函数以及该函数内定义的block的行为主体内。
  2. 在属性定义一个block的时候需要使用copy，因为块是在栈上分配的,一旦离开作用域, 就会释放, 因此如果你要把块用在别的地方, 必须要复制一份
  3. 在ARC下, 以下几种情况, Block会自动被从栈复制到堆
  • 被执行copy方法
  • 作为方法返回值
  • 将Block赋值给附有__strong修饰符的id类型的类或者Blcok类型成员变量时
  • 在方法名中含有usingBlock的Cocoa框架方法或者GCD的API中传递的时候.
  1. 循环引用的问题
  • A和B两个对象，A持有B，B同时也持有A，A只有B释放之后才有可能释放，同样B只有A释放后才可能释放，当双方都在等待对方释放的时候， retain cycle就形成了，结果是，两个对象都永远不会被释放，最终内存泄露。
  • 循环引用（retain cycle）的解决
  • 尽量保持子对象引用父对象的时候使用弱引用，也就是assign，比如

@property (nonatomic,assign) NSObject *parent;

  • 及时地将造成retain cycle中的一个变量设置为nil，将环break掉
  • block中的retain cycle

@interface XYZBlockKeeper : NSObject
@property (copy) void (^block)(void);
@implementation XYZBlockKeeper
- (void)configureBlock {
self.block = ^{
[self doSomething]; // capturing a strong reference to self
// creates a reference cycle
};
}
...
@end

  • block中retain cycle 的解决

    • 方法一 将引用的一方变成weak，从而避免循环引用

- (void)configureBlock {
XYZBlockKeeper * __weak weakSelf = self;
self.block = ^{
[weakSelf doSomething]; // capture the weak reference
// to avoid the reference cycle
}
}
或者
- (void)configureBlock {
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.block = ^{
//如果想防止 weakSelf 被释放，可以再次强引用
typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;

  [weakSelf doSomething];   // capture the weak reference cycle

}
}

  • 方法二.使用完某对象没有必要在保留该对象的时候，在block里面将对象释放即可打破保留环

- (void)downloadData {
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://www.baidu.com"];
_networkFetcher = [[EOCNetworkFetcher alloc] initWithURL:url];
[_networkFetcher startWithCompletionHandler:^(NSData *data) {
_fetchedData = data;
_networkFetcher = nil; //加上此行，此处是为了打破循环引用
}];
}

  • 方法三. 在调用完block之后，将该block设置为nil(block为某类的属性的时候，这么使用)

- (void)p_requestCompleted {
if(_completionHandler) {
_completionHandler(_downloadData);
}
self.completionHandler = nil;//加上此行，此处是为了打破循环引用
}

如何使用xcode检测循环引用(引用自《iOS开发进阶》)？

  1. Xcode 的Instruments工具集可以很方便地检测循环引用，但是检测不出block产生的循环引用，示例如下

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//firstArray 持有secondArray, secondArray 持有 firstArray,形成retain cycle
NSMutableArray *firstArray = [NSMutableArray array];
NSMutableArray *secondArray = [NSMutableArray array];
[firstArray addObject:secondArray];
[secondArray addObject:firstArray];
}

  1. 在Xcode 的菜单栏，选择“Product”--->“Profile”,在调出的界面中选择"Leaks"--->"choose",调出Instruments界面。
    Instruments会用红色的X表示一次内存泄露的产生，Instruments中可以通过切换到“Leaks”，单击“Cycles&Roots”，就可以看到以图形方式显示出来的循环引用,这样，我们就可以很方便的看到产生循环引用的对象了。

  • 具体使用步骤如下：


    Instruments

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