ObjectiveC中block為什么不能修改變量

2017-08-25 12:04

幾乎每一個iOS開發者都知道，在block中無法修改非靜態局部變量的值，也知道解決方案是用__block來修飾一下變量。

但是，有沒有深入地思考挖掘過呢？比如：

1.為什么block中無法修改非靜態局部變量呢？

第一反應是變量是值傳遞到block中的，故無法修改。為什么對待非靜態局部變量不能像對待靜態局部變量那樣，直接用指針傳遞呢？說到這就不得不說，靜態局部變量和非靜態局部變量的區別了，靜態變量存在于應用程序的整個生命周期，而非靜態局部變量，僅僅是存在于一個局部的上下文中。如果block執行過程中其所指向的非靜態局部變量還沒有被?；厥盏脑?，這樣執行是ok，然后絕大多數情況下，block都是延后執行的，故這樣非常不妥。

在談為什么加__block可以解決此問題之前，我們先討論一個問題，為什么需要我們手動的去添加__block呢，編譯器不能默認都給加上__block呢？如果編譯器這么干了，那么block中所用到的非靜態全局變量在block中都是可以修改的，其實block就是一個匿名函數，而非靜態變量相對于block而言就是外部變量，這就是典型的在函數內修改外部變量，造成了副作用啊。此外，這么干也是有違非靜態變量的初衷，造成了極大的混亂。所以，編譯器默認都加上__block修飾符是不妥的，只能將這個決定權交給開發者自己去決定是加__block還是不加。

2.加__block后是什么鬼？

通過clang 重寫源代碼可以發現用__block修飾后，原來的變量已經被替換成一個與之相對應的struct變量（新變量），比如，定義一個

__block NSMutableArray *array = ［NSMutableArray new］; 會變成

__Block_byref_array_1 array = {0，&array， 33554432， size， copyFunc， disposeFunc，［NSMutableArray new］ };（經刪除修改）

__Block_byref_array_1的結構體如下所示，

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9　　struct __Block_byref_array_1 {

void *__isa;

__Block_byref_array_1 *__forwarding;

int __flags;

int __size;

void （*__Block_byref_id_object_copy）（void*， void*）;

void （*__Block_byref_id_object_dispose）（void*）;

NSMutableArray *array;

};

通過分析發現，結構體中有一個__forwarding指針，初始化時此指針指向轉換后變量本身；結構體中也有一個原變量一樣類型的變量。

同時，此后代碼中涉及到原變量的地方，都會轉換成新變量-》__forwarding-》原變量同類型變量，其實關于這一點很少有書籍或者文章中提及，如果不能意識到這一點，對于很多問題理解起來會覺得很詫異！

3.__block為什么可行？

通過上面的分析，如果在block中直接修改變量的值，它實質上會轉化成新變量-》__forwarding-》原變量同類型變量。 所以最終修改的其實是結構體中原變量同類型變量，而這個變量明顯已經不屬于block的外部變量了，所以是在block中是可以修改的。

此時，分析到這里，還是有兩個疑問：

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這個新變量也是非靜態局部變量，block執行的時候，新變量可能已經被?；厥?/p>

·

如果block執行時，新變量也已經被釋放的話，程序是會crash的，其實就算用了__block也不能解決這個問題，或者說__block 和這種情況似乎也沒有什么聯系吧！

日常開發中，好像很少遇到這種crash??？因為實際開發中遇到的block大多數都已經copy到了堆上面，block在copy的時候，也會觸發這個__block變量的copy，會將變量從?？臻gcopy 到堆空間，所以block在執行的時候，使用的是堆空間上相應的變量，因而不會產生crash！

·

__forwarding的作用是啥？為什么要這么設計？

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__forwarding有什么用？ 哪些地方會涉及到呢？

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從代碼層面上分析，如前文，在使用__block變量時經轉換后，其實都是通過其__forwarding來訪問的

從現象結果來看，如果在block中修改了__block變量，block外修改亦有效，其實這也是__forwarding的功效

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編譯器是怎么用的？這樣用有什么好處？