3.编译器中的block
3.1 block的数据结构定义
我们通过大师文章中的一张图来说明：
上图这个结构是在栈中的结构，我们来看看对应的结构体定义：
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struct Block_descriptor { unsigned long int reserved; unsigned long int size; void (*copy)(void *dst, void *src); void (*dispose)(void *);};struct Block_layout { void *isa; int flags; int reserved; void (*invoke)(void *, ...); struct Block_descriptor *descriptor; /* Imported variables. */}; |
从上面代码看出，Block_layout就是对block结构体的定义：
isa指针：指向表明该block类型的类。
flags：按bit位表示一些block的附加信息，比如判断block类型、判断block引用计数、判断block是否需要执行辅助函数等。
reserved：保留变量，我的理解是表示block内部的变量数。
invoke：函数指针，指向具体的block实现的函数调用地址。
descriptor：block的附加描述信息，比如保留变量数、block的大小、进行copy或dispose的辅助函数指针。
variables：因为block有闭包性，所以可以访问block外部的局部变量。这些variables就是复制到结构体中的外部局部变量或变量的地址。
3.2 block的类型
block有几种不同的类型，每种类型都有对应的类，上述中isa指针就是指向这个类。这里列出常见的三种类型：
_NSConcreteGlobalBlock：全局的静态block，不会访问任何外部变量，不会涉及到任何拷贝，比如一个空的block。例如：
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#include int main(){ ^{ printf("Hello, World!
"); } (); return 0;} |
_NSConcreteStackBlock：保存在栈中的block，当函数返回时被销毁。例如：
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#include int main(){ char a = 'A'; ^{ printf("%c
",a); } (); return 0;} |
_NSConcreteMallocBlock：保存在堆中的block，当引用计数为0时被销毁。该类型的block都是由_NSConcreteStackBlock类型的block从栈中复制到堆中形成的。例如下面代码中，在exampleB_addBlockToArray方法中的block还是_NSConcreteStackBlock类型的，在exampleB方法中就被复制到了堆中，成为_NSConcreteMallocBlock类型的block：
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void exampleB_addBlockToArray(NSMutableArray *array) { char b = 'B'; [array addObject:^{ printf("%c
", b); }];}void exampleB() { NSMutableArray *array = [NSMutableArray array]; exampleB_addBlockToArray(array); void (^block)() = [array objectAtIndex:0]; block();} |
总结一下：
_NSConcreteGlobalBlock类型的block要么是空block，要么是不访问任何外部变量的block。它既不在栈中，也不在堆中，我理解为它可能在内存的全局区。
_NSConcreteStackBlock类型的block有闭包行为，也就是有访问外部变量，并且该block只且只有有一次执行，因为栈中的空间是可重复使用的，所以当栈中的block执行一次之后就被清除出栈了，所以无法多次使用。
_NSConcreteMallocBlock类型的block有闭包行为，并且该block需要被多次执行。当需要多次执行时，就会把该block从栈中复制到堆中，供以多次执行。
3.3 编译器如何编译
我们通过一个简单的示例来说明：
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#import typedef void(^BlockA)(void);__attribute__((noinline))void runBlockA(BlockA block) { block();}void doBlockA() { BlockA block = ^{ // Empty block }; runBlockA(block);} |
上面的代码定义了一个名为BlockA的block类型，该block在函数doBlockA中实现，并将其作为函数runBlockA的参数，最后在函数doBlockA中调用函数runBloackA。
注意：如果block的创建和调用都在一个函数里面，那么优化器(optimiser)可能会对代码做优化处理，从而导致我们看不到编译器中的一些操作，所以用__attribute__((noinline))给函数runBlockA添加noinline，这样优化器就不会在doBlockA函数中对runBlockA的调用做内联优化处理。
我们来看看编译器做的工作内容：
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#import __attribute__((noinline))void runBlockA(struct Block_layout *block) { block->invoke();}void block_invoke(struct Block_layout *block) { // Empty block function}void doBlockA() { struct Block_descriptor descriptor; descriptor->reserved = 0; descriptor->size = 20; descriptor->copy = NULL; descriptor->dispose = NULL; struct Block_layout block; block->isa = _NSConcreteGlobalBlock; block->flags = 1342177280; block->reserved = 0; block->invoke = block_invoke; block->descriptor = descriptor; runBlockA(&block);} |
上面的代码结合block的数据结构定义，我们能很容易得理解编译器内部对block的工作内容。
3.4 copy()和dispose()
上文中提到，如果我们想要在以后继续使用某个block，就必须要对该block进行拷贝操作，即从栈空间复制到堆空间。所以拷贝操作就需要调用Block_copy()函数，block的descriptor中有一个copy()辅助函数，该函数在Block_copy()中执行，用于当block需要拷贝对象的时候，拷贝辅助函数会retain住已经拷贝的对象。
既然有有copy那么就应该有release，与Block_copy()对应的函数是Block_release()，它的作用不言而喻，就是释放我们不需要再使用的block，block的descriptor中有一个dispose()辅助函数，该函数在Block_release()中执行，负责做和copy()辅助函数相反的操作，例如释放掉所有在block中拷贝的变量等。
4.总结