89.ios开发之block的使用,及注意事项
2016-03-17 16:13
661 查看
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
Block执行的代码,这是在编译的时候已经生成好的;
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。
2、NSStackBlock如下:
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:[[stackBlock
copy]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。
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.
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staticglobal localblock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)
执行结果为1 1 1 2 1。
__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Block copy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)
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:
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)
经过上面的测试发现,在加了__weak和__unsafe_unretained的变量引入后,TestCycleRetain方法可以正常执行dealloc方法,而不转换和用__block转换的变量都会引起循环引用。
因此防止循环引用的方法如下:
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
end
补充:
In manual reference countingmode,
ARC mode,
retaining
all other values). To get the manual reference counting modebehavior under ARC, you coulduse
having a non-retained variable is dangerous (because itcan dangle) and is therefore discouraged. Two better options are toeither use
don’t need to support iOS 4 orOS X v10.6), or setthe
the retain cycle.
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
Block执行的代码,这是在编译的时候已经生成好的;
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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | { //createa NSGlobalBlock float(^sum)(float, float) =^(float a, float b){ returna + b; }; NSLog(@"blockis %@", sum); //block is<__NSGlobalBlock__: 0x47d0> } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | { 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. } |
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:[[stackBlock
copy]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。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | { intbase = 100; long(^sum)(int, int) = ^ long(int a, int b) { returnbase + 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 } |
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.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | { staticint base = 100; long(^sum)(int, int) = ^ long(int a, int b) { base++; returnbase + 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 } |
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staticglobal localblock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)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 | @interface MyClass : NSObject{ NSObject*_instanceObj; } @end @implementation MyClass NSObject* __globalObj =nil; - (id) init { if(self = [superinit]) { _instanceObj= [[NSObject alloc]init]; } returnself; } - (void) test { staticNSObject* __staticObj = nil; __globalObj= [[NSObject alloc]init]; __staticObj= [[NSObject alloc]init]; NSObject*localObj = [[NSObject alloc]init]; __blockNSObject* blockObj = [[NSObjectalloc] init]; typedefvoid (^MyBlock)(void) ; MyBlockaBlock = ^{ NSLog(@"%@",__globalObj); NSLog(@"%@",__staticObj); NSLog(@"%@",_instanceObj); NSLog(@"%@",localObj); NSLog(@"%@",blockObj); }; aBlock= [[aBlock copy]autorelease]; aBlock(); NSLog(@"%d",[__globalObj retainCount]); NSLog(@"%d",[__staticObj retainCount]); NSLog(@"%d",[_instanceObj retainCount]); NSLog(@"%d",[localObj retainCount]); NSLog(@"%d",[blockObj retainCount]); } @end int main(int argc, char*argv[]) { @autoreleasepool{ MyClass*obj = [[[MyClass alloc]init] autorelease]; [objtest]; return0; } } |
__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Block copy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)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 | NSString *__globalString =nil; - (void)testGlobalObj { __globalString= @"1"; void(^TestBlock)(void) = ^{ NSLog(@"stringis :%@", __globalString); //string ishttp://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif"alt=":(" class="wp-smiley"> null) }; __globalString= nil; TestBlock(); } - (void)testStaticObj { staticNSString *__staticString =nil; __staticString= @"1"; printf("staticaddress: %p\n",&__staticString); //static address: 0x6a8c void(^TestBlock)(void) = ^{ printf("staticaddress: %p\n", &__staticString);//static address: 0x6a8c NSLog(@"stringis : %@", __staticString); //string ishttp://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif"alt=":(" class="wp-smiley"> null) }; __staticString= nil; TestBlock(); } - (void)testLocalObj { NSString*__localString = nil; __localString= @"1"; printf("localaddress: %p\n",&__localString); //local address:0xbfffd9c0 void(^TestBlock)(void) = ^{ printf("localaddress: %p\n", &__localString);//local address: 0x71723e4 NSLog(@"stringis : %@", __localString); //string is : 1 }; __localString= nil; TestBlock(); } - (void)testBlockObj { __blockNSString *_blockString = @"1"; void(^TestBlock)(void) = ^{ NSLog(@"stringis : %@", _blockString); // string ishttp://www.cnbluebox.com/blog/wp-includes/images/smilies/icon_sad.gif"alt=":(" class="wp-smiley"> null) }; _blockString= nil; TestBlock(); } - (void)testWeakObj { NSString*__localString = @"1"; __weakNSString *weakString = __localString; printf("weakaddress: %p\n",&weakString); //weakaddress: 0xbfffd9c4 printf("weakstr address: %p\n", weakString); //weak straddress: 0x684c void(^TestBlock)(void) = ^{ printf("weakaddress: %p\n", &weakString); //weakaddress: 0x7144324 printf("weakstr address: %p\n", weakString); //weak straddress: 0x684c NSLog(@"stringis : %@", weakString); //string is :1 }; __localString= nil; TestBlock(); } |
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:
1 2 3 4 | self.myblock = ^{ [selfdoSomething]; }; |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 | - (void)dealloc { NSLog(@"nocycle retain"); } - (id)init { self= [super init]; if(self) { #if TestCycleRetainCase1 //会循环引用 self.myblock= ^{ [selfdoSomething]; }; #elif TestCycleRetainCase2 //会循环引用 __blockTestCycleRetain *weakSelf = self; self.myblock= ^{ [weakSelfdoSomething]; }; #elif TestCycleRetainCase3 //不会循环引用 __weakTestCycleRetain *weakSelf = self; self.myblock= ^{ [weakSelfdoSomething]; }; #elif TestCycleRetainCase4 //不会循环引用 __unsafe_unretainedTestCycleRetain *weakSelf = self; self.myblock= ^{ [weakSelfdoSomething]; }; #endif NSLog(@"myblockis %@", self.myblock); } returnself; } - (void)doSomething { NSLog(@"doSomething"); } int main(int argc, char*argv[]) { @autoreleasepool{ TestCycleRetain*obj = [[TestCycleRetain alloc]init]; obj= nil; return0; } } |
因此防止循环引用的方法如下:
__unsafe_unretained TestCycleRetain *weakSelf = self;
end
补充:
In manual reference countingmode,
__blockid x;hasthe effect of not retaining
x.In
ARC mode,
__blockid x;defaultsto
retaining
x(justlike
all other values). To get the manual reference counting modebehavior under ARC, you coulduse
__unsafe_unretained__block id x;.As the name
__unsafe_unretainedimplies,however,
having a non-retained variable is dangerous (because itcan dangle) and is therefore discouraged. Two better options are toeither use
__weak(ifyou
don’t need to support iOS 4 orOS X v10.6), or setthe
__blockvalueto
niltobreak
the retain cycle.
相关文章推荐
- iOS数据存储之对象归档
- IOS加急审核及理由
- iOS开发前要知道的事儿
- iOS通知栏小工具开发
- iOS百度地图简单集成使用
- iOS 视图控制器转场详解
- IOS开发之绝对布局和相对布局(屏幕适配)<转>
- 细数iOS上那些你绝对不会注意到的神细节
- ShareSDK For IOS
- 打开ios设备的闪光灯代码
- iOS 屏幕旋转 nav+tabbar+present(网页) 2016
- iOS 多线程编程Part 1/3 - NSThread & Run Loop
- iOS中为控件设置颜色渐变和透明度渐变
- iOS边练边学--自定义非等高的cell
- iOS运行时与method swizzling:
- IOS viewcontroller中tableview不能滑动到最底部
- ios 中生成随机数
- IOS异步获取数据并刷新界面dispatch_async的使用方法
- iOS涂鸦-自由画笔可以用到的代码
- 使用Xcode7的Instruments检测解决iOS内存泄露