block使用小结在arc中使用block如何防止循环引用.docx
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block使用小结在arc中使用block如何防止循环引用
引言
使用block已经有一段时间了，感觉自己了解的还行，但是几天前看到CocoaChina上一个关于block的小测试主题:
【小测试】你真的知道blocks在Objective-C中是怎么工作的吗？
，发现竟然做错了几道, 才知道自己想当然的理解是错误的，所以抽时间学习了下，并且通过一些测试代码进行测试，产生这篇博客。
Block简介（copy一段）
Block作为C语言的扩展，并不是高新技术，和其他语言的闭包或lambda表达式是一回事。
需要注意的是由于Objective-C在iOS中不支持GC机制，使用Block必须自己管理内存，而内存管理正是使用Block坑最多的地方，错误的内存管理 要么导致returncycle内存泄漏要么内存被提前释放导致crash。
Block的使用很像函数指针，不过与函数最大的不同是：
Block可以访问函数以外、词法作用域以内的外部变量的值。
换句话说，Block不仅实现函数的功能，还能携带函数的执行环境。
可以这样理解，Block其实包含两个部分内容
1.Block执行的代码，这是在编译的时候已经生成好的；
2.一个包含Block执行时需要的所有外部变量值的数据结构。
Block将使用到的、作用域附近到的变量的值建立一份快照拷贝到栈上。
Block与函数另一个不同是，Block类似ObjC的对象，可以使用自动释放池管理内存（但Block并不完全等同于ObjC对象，后面将详细说明）。
Block基本语法
基本语法在本文就不赘述了，同学们自学。
Block的类型与内存管理
根据Block在内存中的位置分为三种类型NSGlobalBlock，NSStackBlock,NSMallocBlock。
∙NSGlobalBlock：
类似函数，位于text段；
∙NSStackBlock：
位于栈内存，函数返回后Block将无效；
∙NSMallocBlock：
位于堆内存。
1、NSGlobalBlock如下，我们可以通过是否引用外部变量识别，未引用外部变量即为NSGlobalBlock，可以当做函数使用。
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{
//createaNSGlobalBlock
float （^sum）（float, float）=^（float a, float b）{
return a+b;
};
NSLog（@"blockis%@",sum）; //blockis<__NSGlobalBlock__:
0x47d0>
}
2、NSStackBlock如下：
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{
NSArray *testArr=@[@"1", @"2"];
void （^TestBlock）（void）=^{
NSLog（@"testArr:
%@",testArr）;
};
NSLog（@"blockis%@",^{
NSLog（@"testArr:
%@",testArr）;
}）;
//blockis<__NSStackBlock__:
0xbfffdac0>
//打印可看出block是一个 NSStackBlock, 即在栈上, 当函数返回时block将无效
NSLog（@"blockis%@",TestBlock）;
//blockis<__NSMallocBlock__:
0x75425a0>
//上面这句在非arc中打印是 NSStackBlock, 但是在arc中就是NSMallocBlock
//即在arc中默认会将block从栈复制到堆上，而在非arc中，则需要手动copy.
}
3、NSMallocBlock只需要对NSStackBlock进行copy操作就可以获取，但是retain操作就不行,会在下面说明
Block的copy、retain、release操作 （还是copy一段）
不同于NSObjec的copy、retain、release操作：
∙Block_copy与copy等效，Block_release与release等效；
∙对Block不管是retain、copy、release都不会改变引用计数retainCount，retainCount始终是1；
∙NSGlobalBlock：
retain、copy、release操作都无效；
∙NSStackBlock：
retain、release操作无效，必须注意的是，NSStackBlock在函数返回后，Block内存将被回收。
即使retain也没用。
容易犯的错误是[[mutableAarryaddObject:
stackBlock]，（补：
在arc中不用担心此问题，因为arc中会默认将实例化的block拷贝到堆上）在函数出栈后，从mutableAarry中取到的stackBlock已经被回收，变成了野指针。
正确的做法是先将stackBlockcopy到堆上，然后加入数组：
[mutableAarryaddObject:
[[stackBlockcopy]autorelease]]。
支持copy，copy之后生成新的NSMallocBlock类型对象。
∙NSMallocBlock支持retain、release，虽然retainCount始终是1，但内存管理器中仍然会增加、减少计数。
copy之后不会生成新的对象，只是增加了一次引用，类似retain；
∙尽量不要对Block使用retain操作。
Block对外部变量的存取管理
基本数据类型
1、局部变量
局部自动变量，在Block中只读。
Block定义时copy变量的值，在Block中作为常量使用，所以即使变量的值在Block外改变，也不影响他在Block中的值。
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{
int base=100;
long （^sum）（int, int）=^ long （int a, int b）{
return base+a+b;
};
base=0;
printf（"%ld\n",sum（1,2））;
// 这里输出是103，而不是3, 因为块内base为拷贝的常量 100
}
2、STATIC修饰符的全局变量
因为全局变量或静态变量在内存中的地址是固定的，Block在读取该变量值的时候是直接从其所在内存读出，获取到的是最新值，而不是在定义时copy的常量.
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{
static int base=100;
long （^sum）（int, int）=^ long （int a, int b）{
base++;
return base+a+b;
};
base=0;
printf（"%ld\n",sum（1,2））;
// 这里输出是4，而不是103, 因为base被设置为了0
printf（"%d\n",base）;
// 这里输出1， 因为sum中将base++了
}
3、__BLOCK修饰的变量
Block变量，被__block修饰的变量称作Block变量。
基本类型的Block变量等效于全局变量、或静态变量。
注：
BLOCK被另一个BLOCK使用时，另一个BLOCK被COPY到堆上时，被使用的BLOCK也会被COPY。
但作为参数的BLOCK是不会发生COPY的
OBJC对象
block对于objc对象的内存管理较为复杂，这里要分staticgloballocalblock变量分析、还要分非arc和arc分析
非ARC中的变量
先看一段代码（非arc）
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@interface MyClass:
NSObject {
NSObject*_instanceObj;
}
@end
@implementation MyClass
NSObject*__globalObj= nil;
-（id） init {
if （self =[super init]）{
_instanceObj=[[NSObject alloc] init];
}
return self;
}
-（void）test{
static NSObject*__staticObj= nil;
__globalObj=[[NSObject alloc] init];
__staticObj=[[NSObject alloc] init];
NSObject*localObj=[[NSObject alloc] init];
__block NSObject*blockObj=[[NSObject alloc] init];
typedef void （^MyBlock）（void）;
MyBlockaBlock=^{
NSLog（@"%@",__globalObj）;
NSLog（@"%@",__staticObj）;
NSLog（@"%@",_instanceObj）;
NSLog（@"%@",localObj）;
NSLog（@"%@",blockObj）;
};
aBlock=[[aBlock copy] autorelease];
aBlock（）;
NSLog（@"%d",[__globalObjretainCount]）;
NSLog（@"%d",[__staticObjretainCount]）;
NSLog（@"%d",[_instanceObjretainCount]）;
NSLog（@"%d",[localObjretainCount]）;
NSLog（@"%d",[blockObjretainCount]）;
}
@end
int main（int argc, char *argv[]）{
@autoreleasepool {
MyClass*obj=[[[MyClass alloc] init] autorelease];
[objtest];
return 0;
}
}
执行结果为11121。
__globalObj和__staticObj在内存中的位置是确定的，所以Blockcopy时不会retain对象。
_instanceObj在Blockcopy时也没有直接retain_instanceObj对象本身，但会retainself。
所以在Block中可以直接读写_instanceObj变量。
localObj在Blockcopy时，系统自动retain对象，增加其引用计数。
blockObj在Blockcopy时也不会retain。
ARC中的变量测试
由于arc中没有retain，retainCount的概念。
只有强引用和弱引用的概念。
当一个变量没有__strong的指针指向它时，就会被系统释放。
因此我们可以通过下面的代码来测试。
代码片段1（globalObject全局变量）
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NSString *__globalString= nil;
-（void）testGlobalObj
{
__globalString= @"1";
void （^TestBlock）（void）=^{
NSLog（@"stringis:
%@",__globalString）; //stringis alt=":
（"class="wp-smiley">null）
};
__globalString= nil;
TestBlock（）;
}
-（void）testStaticObj
{
static NSString *__staticString= nil;
__staticString= @"1";
printf（"staticaddress:
%p\n",&__staticString）; //staticaddress:
0x6a8c
void （^TestBlock）（void）=^{
printf（"staticaddress:
%p\n",&__staticString）; //staticaddress:
0x6a8c
NSLog（@"stringis:
%@",__staticString）; //stringis alt=":
（"class="wp-smiley">null）
};
__staticString= nil;
TestBlock（）;
}
-（void）testLocalObj
{
NSString *__localString= nil;
__localString= @"1";
printf（"localaddress:
%p\n",&__localString）; //localaddress:
0xbfffd9c0
void （^TestBlock）（void）=^{
printf（"localaddress:
%p\n",&__localString）; //localaddress:
0x71723e4
NSLog（@"stringis:
%@",__localString）; //stringis:
1
};
__localString= nil;
TestBlock（）;
}
-（void）testBlockObj
{
__block NSString *_blockString= @"1";
void （^TestBlock）（void）=^{
NSLog（@"stringis:
%@",_blockString）; //stringis alt=":
（"class="wp-smiley">null）
};
_blockString= nil;
TestBlock（）;
}
-（void）testWeakObj
{
NSString *__localString= @"1";
__weak NSString *weakString=__localString;
printf（"weakaddress:
%p\n",&weakString）; //weakaddress:
0xbfffd9c4
printf（"weakstraddress:
%p\n",weakString）; //weakstraddress:
0x684c
void （^TestBlock）（void）=^{
printf（"weakaddress:
%p\n",&weakString）; //weakaddress:
0x7144324
printf（"weakstraddress:
%p\n",weakString）; //weakstraddress:
0x684c
NSLog（@"stringis:
%@",weakString）; //stringis:
1
};
__localString= nil;
TestBlock（）;
}
由以上几个测试我们可以得出：
1、只有在使用local变量时，block会复制指针，且强引用指针指向的对象一次。
其它如全局变量、static变量、block变量等，block不会拷贝指针,只会强引用指针指向的对象一次。
2、即时标记了为__weak或__unsafe_unretained的local变量。
block仍会强引用指针对象一次。
（这个不太明白，因为这种写法可在后面避免循环引用的问题）
循环引用retaincycle
循环引用指两个对象相互强引用了对方，即retain了对方，从而导致谁也释放不了谁的内存泄露问题。
如声明一个delegate时一般用assign而不能用retain或strong，因为你一旦那么做了，很大可能引起循环引用。
在以往的项目中，我几次用动态内存检查发现了循环引用导致的内存泄露。
这里讲的是block的循环引用问题，因为block在拷贝到堆上的时候，会retain其引用的外部变量，那么如果block中如果引用了他的宿主对象，那很有可能引起循环引用，如：
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self.myblock=^{
[self doSomething];
};
为测试循环引用，写了些测试代码用于避免循环引用的方法，如下，（只有arc的，懒得做非arc测试了）
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-（void）dealloc
{
NSLog（@"nocycleretain"）;
}
-（id）init
{
self =[super init];
if （self）{
#ifTestCycleRetainCase1
//会循环引用
self.myblock=^{
[self doSomething];
};
#elifTestCycleRetainCase2
//会循环引用
__block TestCycleRetain*weakSelf= self;
self.myblock=^{
[weakSelfdoSomething];
};
#elifTestCycleRetainCase3
//不会循环引用
__weak TestCycleRetain*weakSelf= self;
self.myblock=^{
[weakSelfdoSomething];
};
#elifTestCycleRetainCase4
//不会循环引用
__unsafe_unretained TestCycleRetain*weakSelf= self;
self.myblock=^{
[weakSelfdoSomething];
};
#endif
NSLog（@"myblockis%@", self.myblock）;
}
return self;
}
-（void）doSomething
{
NSLog（@"doSomething"）;
}
int main（int argc, char *argv[]）{
@autoreleasepool {
TestCycleRetain*obj=[[TestCycleRetain alloc] init];
obj= nil;
return 0;
}
}
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