block(代码块)的介绍以及使用方法和变量之间的关系

http://blog.csdn.net/menxu_work/article/details/8762848

标签： block

2013-04-05 22:52 5613人阅读评论(0) 收藏举报

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Block是什么？

Block是C语言的一个语法特性，同时也是C语言的运行时特性，它很像C中的函数指针，因为你可以像使用函数指针一样的去使用block对象；它也很像C++中的函数对象，因为除了要执行的代码，block还可以携带和block绑定的状态信息。

因此，block是一个对象，这个对象里包含了要执行的代码片段以及一些状态信息。

MacOSX 10.6和iOS 4.0以上版本的Xcode开发包提供了对block的支持。

Block的功能

block是一片具有以下特性的内联代码片段集合:

可以像函数一样有类型参数；
可以声明或推算出一个返回类型；
可以访问和block定义在同一个词法范围里的变量（即Status）；
可以修改同一个词法范围里的变量；
同一个词法范围的block之间可以共享变量和变量的修改结果；
当栈被摧毁后，栈里的block依旧可以保持状态信息；

Block的用法

作为一个自包含的代码片段，由于以下特性，block很适合作为回调函数的替代方案：

你可以在方法的下上文中，调用block的地方直接编写构成block的代码片段；
block可以访问局部变量；

如何声明和定义Block

你可以通过^操作符定义一个block类型的变量，用{}来圈定block的代码片段，如下图所示：

再次声明：block可以访问和block定义在同一个词法范围里的变量。

int multiplier = 7;

int (^myBlock)(int) = ^(int num) { return num * multipiler; }

printf("%d", myBlock(3)); // prints "21"

直接使用Block

在更多的时候，你并不需要定义自己的Block类型，而是在API中直接编写block代码片段，例如:qsort_b。

char *myCharacter[3] = { "safari", "ie", "chrome" };

qsort_b(myCharacter, 3, sizeof(char *), ^(const void *l, const void *r) {

    char *left = *(char **)l;

    char *right = *(char **)r;

    return strncmp(left, right, 1);

});

Block和Cocoa

Cocoa framework中很多方法使用了Block作为其参数（尽管也有对应的callback版本，但还是推荐使用 block版本）。在动画以及集合遍历方面，block很常见。

NSArray *stringsArray = [NSArray arrayWithObjects:

                                 @"string 1",

                                 @"String 21",

                                 @"string 12",

                                 @"String 11",

                                 @"String 02", nil];

static NSStringCompareOptions comparisonOptions = NSCaseInsensitiveSearch |

    NSNumericSearch |NSWidthInsensitiveSearch | NSForcedOrderingSearch;

NSLocale *currentLocale = [NSLocale currentLocale];

NSComparator finderSortBlock = ^(id string1, id string2) {

    NSRange string1Range = NSMakeRange(0, [string1 length]);

    return [string1 compare:string2

                    options:comparisonOptions

                      range:string1Range

                     locale:currentLocale];

};

NSArray *finderSortArray = [stringsArray

    sortedArrayUsingComparator:finderSortBlock];

NSLog(@"finderSortArray: %@", finderSortArray);

block和变量之间的关系

这一部分涉及内存管理相关的内容，为了正确的使用block，理解并记住它们，很重要：

在一个block代码片段的内部，你可以使用三种不同类型的变量（就像你在函数里一样）：

全局变量（包括static locals）；
全局函数（尽管这并不是变量=。=）；
在包含block的词法范围内的局部变量；

当在一个Block里使用变量时，应遵循以下规则：

在包含block的词法范围里的栈局部变量，在block内部是常量，只能只读访问。这些局部变量的值即block执行时，局部变量的值。在多层内嵌的block中，

局部变量的值，取最内层词法范围里，局部变量的值；

被声明为__block存储类型的局部变量通过引用传递给block，因此是mutable的；在__block类型的局部变量的有效范围内，对该局部变量的修改，会在该有效范围内的所有block范围内生效；
定义在block内部的局部变量，和函数内部的局部变量法则相同；

正确的：

int x = 123;

void (^printXandY)(int) = ^(int y) {

    printf("%d %d\n", x, y);

};

printXandY(456);

错误的：

int x = 123;

void (^printXandY)(int) = ^(int y) {

    x = x + y; // ERROR HERE!!! x should be __block

    printf("%d %d\n", x, y);

};

printXandY(456);

关于`__block`的进一步讨论

__block是只针对局部变量生效的一种描述变量存储类型的关键字，因此__block类型的变量都是栈变量；
__block类型的变量在其定义的语法范围里，和该范围内的所有block共享存储空间，当block在被复制到heap区域时，同区域内的__block变量占用的内存不会随着退栈而销毁；
出于优化的考虑，栈中的block对象最开始和一般的栈局部变量是相同的，当使用Block_copy对block进行复制时，才被拷贝到heap区域；
__block变量不能是一个可变长数组；

下面这个例子用于展示，各种类型的变量与__block之间的交互：

extern NSInteger CounterGlobal;

static NSInteger CounterStatic;

{

    NSInteger localCounter = 42;

    __block char localCharacter;

    void (^aBlock)(void) = ^(void) {

        ++CounterGlobal;

        ++CounterStatic;

        CounterGlobal = localCounter; // localCounter fixed at block creation

        localCharacter = 'a'; // sets localCharacter in enclosing scope

    };

    ++localCounter; // unseen by the block

    localCharacter = 'b';

    aBlock(); // execute the block

    // localCharacter now 'a'

}

`__block`和Object C对象之间的关系

如果，你在一个方法的实现里，使用了__block，则：

通过引用的方式访问对象的，self被retain；

dispatch_async(queue, ^{

    // instanceVariable is used by reference, self is retained

    doSomethingWithObject(instanceVariable);

});

通过值访问对象的，被访问的对象被retain；

id localVariable = instanceVariable;

dispatch_async(queue, ^{

    // localVariable is used by value, localVariable is retained (not self)

    doSomethingWithObject(localVariable);

});

`__block`和C++对象之间的关系

需要注意两点：

把一个基于栈的C++对象变成一个__block类型的时候，要调用类的copy constructor；
在block内部使用栈中的C++对象时，要调用栈的const copy constructor；

Comment by project member SuPeiqi....@gmail.com, Mar 10, 2011

change :

int (myBlock)(int) = (int num) { return num ^ multipiler; }

to :

int (myBlock)(int) = (int num) { return num *  multipiler; }

来自：http://code.google.com/p/nevel-mercury/wiki/GetFamiliarWithBlock