作為一個iOS開發程序員，沒用過block是不可能的。這次我探討的是block原理，但是有些更深層次的東西，我也不是很清楚，以后隨着更加了解block將會慢慢完善。
第一個問題，什么是block？
我們都會用block，但是block是什么呢，這是首先要弄清楚的概念。雖然，是什么並不影響我們用它，但是搞清楚原理我們才能更好的去使用它，我覺得作為一個程序員，需要時刻保持對事物原理追究的心態？
block的是本質是對象。但是你也可以說它是代碼塊、閉包、內聯函數、函數指針...還有很多叫法，也可能這里的叫法都是錯誤的，或是不准確的，但是我個人覺得從功能上講，可以這么理解。不過為了對oc的尊敬，還是叫它block吧，block就是block。在其他語言中也有類似block的語法，像javascript的閉包，函數里面的函數，java中的代碼塊，c中的函數指針等。就好像，事先放一段代碼在這里，然后需要的時候回過頭來調用。我們知道，代碼執行是按順序調用的，也就是我們常說的面向過程。但是block可以反向調用。只不過block可以寫在函數里面，也可以說它是函數中的函數，它是比較特殊的函數。我們看下面的一個例子。
int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { int i = 0; void (^block)() = ^(){ NSLog(@"%i", i); }; block(); } return 0; }
block先放在i=0;的后面，但是它沒有立即執行，在使用block()；后它才執行，這就是block。至於block本質，到后面會講到。
第二個問題，為什么要用block？
雖然知道了什么是block，但是我們為什么要用呢？什么情況下用呢？這個問題其實也很重要，要掌握他的應用場景，我們才能用好它。
最常用的情況，網絡請求。當調用網絡的的API請求服務器的數據的時候，我們不知道什么時候才會完成，這個時候程序也不可能停下來等待請求完成再繼續運行，這樣肯定是不行的。在請求成功的時候，去執行一些操作，這個時候我們需要做到一件事，就是執行事先已經准備好的一段代碼。這種情況不正好與block吻合了嗎，block不就是來干這件事的嗎？有人會說，用代理也可以做到啊，沒錯，代理也可以實現這種場景需要的操作。但是block它的好處在於簡潔，代理以后再談。
再舉一個例子，你寫了一個頁面，頁面上有按鈕可以點擊，但是點擊事件是用戶點了之后才觸法的，而你的響應事件想放在控制器中處理(遵循一下MVC設計模式)。這個時候，也可以用block。
總的來說，當你的程序中需要用到回調的時候，用block會讓你思路清晰，代碼簡潔。
第三個問題，如何用block？
1.block的定義：void(^a)()=^(){};
=前面： void:返回值類型； ()():語法結構，第一個括號里面是block名字,第二個括號里面是參數列表，和c或java中參數列表寫法一樣；例如：int i,char c... ^:脫字符，block標識 a:block名稱，就像函數名，對象實例化名稱，說白了就是一個名字； =號后面： ^是block標識； ()參數列表，當沒有參數時，可以省略，但是“=”前面的()參數列表不能省略； {}要執行的代碼放在這里面，最后加“;”
最后調用，a();跟方法的調用何其相似。但是它和方法有一個非常明顯的區別，方法可以在當前類中(或是在main函數中)都可以調用，但是block不同，它出了它所在的作用域就不能被調用了。就像變量一樣，說到這里，你是不是想到了獎block設為全局。沒錯，下面我們使用一下全局block。
2.全局block
void(^globeBlock)(int, int); void max(int, int); int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { globeBlock = ^(int i, int j){ printf("%d\n", i>j?i:j); }; max(1, 2); } return 0; } void max(int i, int j){ globeBlock(i,j); }
上面的代碼中，我們可以看到，聲明了一個全局的block，在main函數中實現，在max方法中調用。這樣就可以讓block在全局中都能調用，但是一定要實現block，否則會報錯。全局block原理和變量一樣，這里不多說了。有全局block，那么有沒有靜態block呢(別打我，我也是推測)，試了一下，好像沒有，也可能我寫法不對。
3.將block用作為對象的屬性。
創建一個類Block，.h文件中：
typedef void (^block)(); @interface Block : NSObject @property (nonatomic, assign) block myBlock; - (void)start;
.m文件中
- (void)start{ if (self.myBlock) { self.myBlock(); } }
在main函數中：
__block int i = 0; Block *block = [Block new]; block.myBlock = ^{ i++; }; [block start];
這種寫法是比較常用的，但是也會造成一些問題，例如：retain cycle，這個放在后面說。
4.將block作為變量傳遞。
還是用上面的類舉例。.h文件中：
- (void)show:(void (^)(NSInteger index))paramBlock;
.m文件中
- (void)show:(void (^)(NSInteger index))paramBlock{ paramBlock(1); }
main函數中調用：
[block show:^(NSInteger index) { NSLog(@"%li", index); }];
這樣就將block當作變量傳遞了，一些網絡請求庫里面會經常用這種方式。
上面講到的有關block的概念都是一些比較基礎的東西，下面會講block更深層的理論。
1.retain cycle，循環引用一直是一個老生常談的問題，我相信99.9的oc程序員都遇到過，並都能很好的解決，所以我這里也不贅述，簡單說一下。
retain cycle在block中是怎么產生的。自從iOS引進了ARC之后，內存管理變得方便，但同時有些情況讓人頭疼。當對象A持有對象B的時候，A釋放，B會隨着A的釋放而釋放。那么問題來了，如果B也持有對象A，那么A會隨着B的釋放而釋放。很好，現在A、B都在等對方釋放，互相傷害啊，結果大家都不釋放，這樣便造成了循環引用。用weak關鍵字修飾，或是用其他的方法，都可以解決，這里不多說，沒多大意思了。
2.不會形成retain cycle的block。像UIKit中UIView的block動畫它不會形成retain cycle，還有網絡庫AF中的回調也不會形成retain cycle。沒有形成retain cycle說明沒有互相強引用，UIView調用的是類方法，當前控制器不可能強引用一個類，所以並沒有造成retain cycle；至於AF里面怎么做到的，說實話我也不是很清楚，哈哈，還要研究一下。既然如此，那我們來寫寫不會造成循環引用的block。
2.1block里面沒有引用當前控制器
視圖控制器是TestViewController,有一個屬性testView,類TestView代碼如下：
.h @interface TestView : UIView { NSString *str; } @property (nonatomic, copy) void(^block)(); @end .m #import "TestView.h" @implementation TestView - (void)dealloc{ NSLog(@"TestView 被釋放"); } - (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame{ if (self = [super initWithFrame:frame]) { self.backgroundColor = [UIColor blackColor]; UITapGestureRecognizer *tap = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(click)]; [self addGestureRecognizer:tap]; } return self; } - (void)click{ if (self.block) { self.block(); } } @end
TestViewController代碼如下：
- (void)dealloc{ NSLog(@"TestViewController 被釋放"); } - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view. self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; self.testView = [[TestView alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 200, 50, 50)]; self.testView.block = ^{ NSLog(@"沒有引用self"); }; [self.view addSubview:self.testView]; }
在block中，沒有引用self，所以當前控制器didDisAppear之后就銷毀了。
2017-07-07 11:16:33.556 noRetainBlock[1319:39876] TestViewController 被釋放 2017-07-07 11:16:33.557 noRetainBlock[1319:39876] TestView 被釋放
會造成循環引用的情況：
然后TestViewController和TestView都沒有被釋放,成功造成retain cycle。用weak修飾一下self就可以了，這里不說了。
2.2類方法調用，block作為變量，TestView代碼如下：
.h @interface TestView : UIView @property (nonatomic, copy) void(^block)(); + (void)show:(void(^)())myBlock; @end .m #import "TestView.h" @implementation TestView - (void)dealloc{ NSLog(@"TestView 被釋放"); } - (instancetype)initWithFrame:(CGRect)frame{ if (self = [super initWithFrame:frame]) { self.backgroundColor = [UIColor blackColor]; UITapGestureRecognizer *tap = [[UITapGestureRecognizer alloc] initWithTarget:self action:@selector(click)]; [self addGestureRecognizer:tap]; } return self; } - (void)click{ if (self.block) { self.block(); } } + (void)show:(void (^)())myBlock{ myBlock(); } @end
控制器中調用：
- (void)dealloc{ NSLog(@"TestViewController 被釋放"); } - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view. self.view.backgroundColor = [UIColor whiteColor]; [TestView show:^{ [self show]; }]; } - (void)show{ NSLog(@"show"); }
最后，控制器消失之后被釋放
2017-07-07 11:40:15.482 noRetainBlock[1608:52010] show 2017-07-07 11:40:17.784 noRetainBlock[1608:52010] TestViewController 被釋放
不要問我，為什么testView沒有被釋放，因為根本就沒有創建這個對象，哈哈，被show了吧。還有一種寫法我試過了，也會造成retain cycle，將testView不設為控制器的屬性，這樣不會有警告，但是最終還是會造成循環引用，因為析構函數沒有被調用。
以上兩種均可以避開循環引用，不過貌似第一種沒啥用。因為不在里面操作self的一些方法貌似這個block沒啥意義，說到底也只寫了一種。至於還有沒有其他的寫法，我還沒有研究。以后要是發現了會補上的。接下來，我們將看看block到底是什么東西。
在看block源碼之前，我們先回到下面這段代碼，仔細看看會發現，i被__block修飾了。
__block int i = 0; Block *block = [Block new]; block.myBlock = ^{ i++; }; [block start];
那么不用__block修飾會是什么樣子呢？答案是：如果在block中修改局部變量i的值，那么編譯器會報錯，根本不能通過編譯，不過你要打印或是給其他變量賦值還是可以的。既然這樣，我們來看看上述寫法和下面寫法的兩種源碼，在終端cd到main函數所在文件夾，使用命令 clang -rewrite-objc main.m會得到main.cpp的文件。可以查看源碼。
第一種，不用__block修飾，打印變量i：
int i = 0; void(^block)() = ^{ NSLog(@"%i", i); }; block(); cpp文件中，末尾，因為大概有95000行代碼，只取最后部分代碼 struct __main_block_impl_0 { struct __block_impl impl; struct __main_block_desc_0* Desc; int i; __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _i, int flags=0) : i(_i) { impl.isa = &_NSConcreteStackBlock; impl.Flags = flags; impl.FuncPtr = fp; Desc = desc; } }; static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) { int i = __cself->i; // bound by copy NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_s1_pqp17thd18bdxjswsty3xkmh0000gn_T_main_e26a0c_mi_0, i); } 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(int argc, const char * argv[]) { /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; int i = 0; void(*block)() = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, i)); ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block); } return 0; }
源碼中__main_block_impl_0和__main_block_desc_0中的信息告訴我們block的本質了，它有一個isa指針，可以將block看成一個對象，但是不能說它就是一個對象。在上述源碼中可以看到，block中將變量i拷貝了一份，也就是說，block外面的i和里面的i是兩個變量。就好像實參和行參的關系。行參將實參拷貝了一份，放在內存中。oc做了優化，不能直接改變局部變量i的值。但是用__block修飾變量i之后就可以改變了。這又是為啥呢，看下面的源碼(只看main中的)：
__block int i = 0; void(^block)() = ^{ i++; NSLog(@"%i", i); }; block(); int main(int argc, const char * argv[]) { /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_i_0 i = {(void*)0,(__Block_byref_i_0 *)&i, 0, sizeof(__Block_byref_i_0), 0}; void(*block)() = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_i_0 *)&i, 570425344)); ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block); } return 0; }
我們可以看到__attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_i_0 i = {(void*)0,(__Block_byref_i_0 *)&i, 0, sizeof(__Block_byref_i_0), 0};被__block修飾過的變量i變成這樣了，然后在block中的i是(__Block_byref_i_0 *)&i，一個地址。原來，用__block修飾過的i傳入block里面時，是地址，所以可以改變i的值。
其實還有一個變量的值是可以在block中修改的，全局變量，靜態變量。但是要注意，在改變變量的值的時候要注意循環引用的問題。
總結：block是一個很有趣的東西，掌握它，弄清楚原理，才能更好的使用它。