Blocks —— 《Objective-C高级编程 iOS与OS X多线程和内存管理》

目录

    • Blocks概要
      • 什么是Blocks
      • OC转C++方法
      • 关于几种变量的特点
    • Blocks模式
      • Block语法
      • Block类型 变量
      • 截获局部变量值
      • __block说明符
      • 截获的局部变量
    • Blocks的实现
      • Block的实质


Blocks概要

什么是Blocks

Blocks是C语言的扩充功能,即带有局部变量的匿名函数。

顾名思义,不带有名称的函数,C语言的标准可不允许存在这样的函数。就算是使用函数指针调用函数也需要知道函数名称。

OC转C++方法

因为需要看Block操作的C++源码,所以要知道转换的方法:

打开终端,cd到OC源文件.m所在的文件夹,输入clang -rewrite-objc 文件名称.m,就会在当前文件夹内自动生成对应的.cpp文件.

关于几种变量的特点

C语言函数中可能使用的变量:

  • 函数参数
  • 自动变量(局部变量)
  • 静态变量(静态局部变量)
  • 静态全局变量
  • 全局变量

而且,由于存储区域特殊,这其中有三种变量是可以在任何时候以任何状态调用的(在函数的多次调用之间能够传递值的变量):

  • 静态变量
  • 静态局部变量
  • 全局变量

虽然这些变量的作用域不同,但在整个程序中,一个变量总保持在一个内存区域。而其他两种虽然有各自相应的作用域,超过作用域后,会被销毁。

Blocks模式

Block语法

完整形式的Block语法与一般的C语言函数定义相比,仅有两点不同:

  1. 没有函数名,即匿名函数;
  2. 带有^,因为iOS、Mac OS应用程序的源代码中将大量使用Block,所以插入该记号便于查找。

Block语法的BN范式:^ 返回值类型 参数列表 表达式。例如:

^int (int value, int count) {return count * value;}

可省略返回值类型

^(int value, int count) {return count * value;}

省略返回值类型的情况下:

  • 表达式中return的类型就是返回类型;
  • 表达式中无return语句说明是void类型;
  • 表达式中含有多个return语句时,所有return的返回值类型必须相同。

可省略参数列表,如果不使用参数:

^void (void) {printf("Blocks\n");}
//省略形式
^{printf("Blocks\n");}

Block类型 变量

定义C语言函数时,可以将所定义的函数的地址赋值给函数指针类型的变量:

int func(int count) {return count + 1;
}
int (*funcptr) (int) = &func;

同样的,Block是一种数据类型,可将Block语法赋值给声明为Block类型的变量:

//声明Block类型变量仅仅是将声明函数指针类型变量的*变为^
int (^blockName) (int);//赋值(Block内容的实现)
int (^blockName) (int) = ^(int count) {return count + 1;
};

如果我们在项目中经常使用某种相同类型的block,可以用typedef抽象出这种类型的Block:

typedef int (^AddOneBlock) (int count);
AddOneBlock blockName = ^(int count) {return count + 1;};

typedef给Block起别名,使得block的赋值和传递变得相对方便,因为block一经抽象出来了:

typedef int (^block_t) (int);//block作为参数
void func(int (^blockName) (int));
//简化后
void func(block_t blockName);//block作为返回值
int (^func() (int)) {return ^(int count) {return count + 1;};
}
//简化后
block_t func() { ... }

Block类型变量可完全像通常的C语言变量一样使用,因此也可以使用指向Block类型变量的指针,即Block指针类型变量:

typedef int (^block_t) (int);
block_t blockName = ^(int count) {return count + 1;};
block_t* blockptr = &blockName;//int result = blockName(10);
int result = (*blockptr)(10);

截获局部变量值

int a = 20;
int b = 10;void (^blockName)(void) = ^{printf("%d, %d\n", a, b);
};blockName();a++;
b++;printf("%d, %d\n", a, b);  //21, 11
blockName();  //20, 10

可以看到,使用Block时,还可以使用Block外部的局部变量。而一旦在Block内部使用了其外部变量,这些变量就会被Block保存(即被截获),从而在执行块时使用。

__block说明符

实际上,局部变量值截获只能保存执行Block语法瞬间的值,保存后就不能改写改值:

请添加图片描述

可以看到,当修改截获的局部变量值时,会产生编译错误。

若想实现在Block内部将值赋给外部的局部变量,需要在该局部变量上附加__block说明符:

__block int a = 20;
void (^blockName)(void) = ^{a = 27;printf("%d\n", a);
};
blockName();  //27
a++;
printf("%d\n", a);  //28
blockName();  //27

小结

  • 修改Block外部的局部变量,Block内部被截获的局部变量不受影响;
  • 修改Block内部的局部变量,编译不通过;
  • 附有 __block说明符的局部变量可在Block中赋值,该变量也称__block变量。

截获的局部变量

截获变量为OC对象

从前面一部分可以得知,将值赋给Block中截获的局部变量会产生编译错误。
那么截获OC对象,调用变更该对象的方法也会产生编译错误吗?

id array = [[NSMutableArray alloc] init];void (^blockName) (void) = ^{id object = [[NSObject alloc] init];[array addObject: object];
};blockName();

截获的变量值array为NSMutableArray类的对象,用C语言描述,即是截获NSMutableArray类对象用的结构体实例指针

使用截获的值,这是没有问题的,而向截获的变量array赋值则会产生编译错误:

请添加图片描述

这种情况下,需要给截获的局部变量附加__block说明符:

__block id array = [[NSMutableArray alloc] init];

截获对象为C语言数组

请添加图片描述
看似没有任何问题,只是使用了C语言的字符串字面量数组,而并没有截获的局部变量赋值。但由于在目前的Blocks中,截获自动变量的方法并没有实现对C语言数组的截获,所以无法通过编译。

使用指针就可以解决该问题:

const char* text = "hello";void (^blockName) (void) = ^{printf("%c\n", text[2]);
};blockName();  //l

Blocks的实现

Block的实质

Block语法实际上是作为极普通的C语言源代码来处理的。
通过支持Block的编译器,含有Block语法的源代码转换为一般C语言编译器能够处理的源代码,并作为极为普通的C语言源代码被编译。

Block其实就是Objective-C对象,因为它的结构体中含有isa指针。
下面在终端通过clang将OC中Block语法转换为C++代码:clang -rewrite-objc main.m请添加图片描述

main.m

int main(void) {void (^blockName) (void) = ^{printf("Block\n");};blockName();return 0;
}

main.cpp
请添加图片描述

下面,我们将源代码分成几个部分逐步理解:

  1. 源代码中的Block语法

    //void (^blockName) (void) = ^{printf("Block\n");};
    //通过Blocks使用的匿名函数被作为简单的C语言函数来处理
    static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {printf("Block\n");}
    

    根据Block所属的函数名(此处为main)和该Block语法在该函数出现的顺序值(此处为0)来给经clang变换的函数命名。
    该函数的参数_cself相当于C++实例方法中指向实例自身的变量this,或是OC实例方法中指向对象自身的变量self,即参数__cself为指向。

    C++的this,Objective-C的self
    定义类的实例方法:

    //C++
    void MyClass::method(int arg) {printf("%p %d", this, arg);}
    MyClass cls;
    cls.method(10);
    //OC
    - (void)method: (int)arg {printf("%p %d", self, arg);}
    MyObject* obj = [[MyObject alloc] init];
    [obj method: 10];
    

    C++、Objective-C编译器将该方法作为C语言函数来处理:

    //C++转成C
    void __ZN7MyClass6methodEi(MyClass* this, int arg) {printf("%p %d", this, arg);
    }
    struct MyClass cls;
    __ZN7MyClass6methodEi(&cls, 10);
    //OC转成C
    void _I_MyObject_method_(struct MyObject* self, SEL _cmd, int arg) {printf("%p %d", self, arg);
    }
    MyObject* obj = objc_msgSend(objc_getClass("MyObject"), sel_registerName("alloc"));
    obj = objc_msgSend(obj, sel_registerName("init"));
    objc_Send(obj, sel_registerName("method:"), 10);
    

    objc_msgSend函数根据指定的对象和函数名,从对象持有类的结构体中检索_I_MyObject_method_函数的指针并调用。
    objc_msgSend函数的第一个参数objc作为_I_MyObject_method_的第一个参数self进行传递。

  2. 来看看参数的声明:struct __main_block_impl_0* __cself,该结构体的声明如下:

    struct __main_block_impl {void* isa;int Flags;  //标志int Reserved;  //今后版本升级所需的区域void* FuncPtr;  //指针函数
    }
    struct __main_block_impl_desc_0 {unsigned long reserved;  //今后版本升级所需的区域unsigned long Block_size;  //Block大小
    }struct __main_block_impl_0 {struct __block_impl impl;struct __main_block_desc_0* Desc;//构造函数__main_block_impl_0(void* fp, struct __main_block_desc_0* desc, int flags=0) {impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;impl.Flags = flags;impl.FuncPtr = fp;Desc = desc;}
    }
    

    来看看构造函数的调用,因为转换较多,看起来比较复杂,以下去掉转换的部分:

    //void (*blockName) (void) = (void (*) void)&__main_block_impl_0 ((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
    struct __main_block_impl_0 tmp = __main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA);
    struct __main_block_impl_0* blockName = &tmp;
    

    该源代码将__main_block_impl_0结构体类型的局部变量,即栈上生成的__main_block_impl_0结构体实例的指针赋值给__main_block_impl_0结构体指针类型的变量blockName

    这部分代码对应的最初源代码:void (^blockName) (void) = ^{printf("Block\n");};将Block语法生成的Block赋给Block类型变量blockName,它等同于将__main_block_impl_0结构体实例的指针赋给变量blockName。

    构造函数是C++中一种特殊的成员函数,用于在创建结构体对象时对其进行初始化操作,避免对象处于未定义状态。构造函数名称必须和类(包括结构体)的名称完全相同,无返回类型(包括void),若构造函数名称和结构体名不一致,编译器将不认为这是一个有效的构造函数,而是一个普通的成员函数。

  3. 下面来分析一下该构造函数__main_block_impl_0(__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA)中的参数
    第一个参数是由Block语法转换的C语言函数指针。第二个参数是作为静态全局变量初始化的__main_block_desc_0结构体实例指针:

    static struct __main_block_desc_0 __main_block_desc_0_DATA = {0,sizeof(struct __main_block_impl_0)  //Block大小
    };
    
  4. 接下来来看看调用Block的部分:blockName();
    这部分源代码:

    ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockName)->FuncPtr)((__block_impl *)blockName);
    

    去掉转换部分:

    (*blockName->impl.FuncPtr)(blockName);
    

    可以看出这是简单的函数指针调用函数。

  5. 最后探究一下上面没有提到的_NSConcreteStackBlock

    isa = &_NSConcreteStackBlock;
    

    首先要理解OC类和对象的实质,所谓Block就是Objective-C对象。
    “id”这一变量类型用于存储OC对象,在usr/include/objc/runtime.h中是如下进行声明的:

    typedef struct objc_object {Class isa;
    }* id;typedef struct objc_class {Class isa;
    }* Class;
    

    这两种结构体归根结底是在各个对象和类的实现中使用的最基本的结构体。
    下面通过编写OC类来确认一下:

    @interface MyObject : NSObject {int val0;int val1;
    }//基于objc_object结构体,该类的对象的结构体如下:
    struct MyObject {Class isa;int val0;int val1;
    }
    

    MyObject类的实例变量val0和val1被直接声明为对象的结构体成员。生成的各个对象,即由该类生成的对象的各个结构体实例,通过成员变量isa保持该类的结构体实例指针。

    请添加图片描述

    各类的结构体就是基于objc_class结构体的class_t结构体。class_t结构体在objc4运行时库的runtime/objc-runtime-new.h中声明如下:

    struct class_t {struct class_t* isa;struct class_t* superclass;Cache cache;IMP* vtable;unitptr_t data_NEVER_USE;
    };
    

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/751964.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

八股文打卡day35——数据库(12)

面试题:讲一下MVCC机制? 我的回答: MVCC,是多版本并发控制。 什么意思呢? 数据库会记录每条数据记录的变更情况,也就是说,一条数据记录是有多个版本的。 例如,一条数据,是&#xf…

API安全集成最佳实践:有效应对安全挑战

API集成的重要性正愈发凸显。调查数据显示,83%的受访者表示API集成在其业务战略中起着关键作用,约40%的受访者表示企业数字化转型的深入发展是推动API集成的关键推动力。对于现代企业而言,API集成的重要性主要体现在以下方面: 提…

数据结构与算法Bonus-KNN问题的代码求解过程

一、问题提出 (一)要求 1.随机生成>10万个三维点的点云,并以适当方式存储 2.自行实现一个KNN算法,对任意Query点,返回最邻近的K个点 3.不允许使用第三方库(e.g.flann,PCL,opencv)! 4.语言任选(推荐…

ChatGPT编程实现简易聊天工具

ChatGPT编程实现简易聊天工具 今天借助[[小蜜蜂]][https://zglg.work]网站的ChatGPT练习socket编程,实现一个简易聊天工具软件。 环境:Pycharm 2021 系统:Mac OS 向ChatGPT输入如下内容: ChatGPT收到后,根据返回结…

深度学习设计-基于机器学习的心血管疾病分析与预测

概要 在国富民强的今天,医疗卫生事业快速发展,平均人口寿命也逐年上升,随之而来的是人口老龄化问题,而心 血管疾病是近年来发病率极高的老年性疾病。其发病率和死亡率均有所上升,已然成为当今威胁人类健康的重大疾 病之…

配置lvs(DR)

配置lvs(DR) 主机名主机IP地址lvs1lvs192.168.88.38web1nginx192.168.88.10web2nginx192.168.88.20 lvs1上操作 #安装ipvsadm [rootlvs1 ~]# yum -y install ipvsadm [rootlvs1 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.88.100:80 -s rr [rootlvs1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.88.100:80 -…

【记录搭建elk 如何在linux共享文件】

『如何在linux共享文件 ,搭建elk直接看第二部分』 新增用户a b c adduser a adduser b adduser c新增用户组 A groupadd developteam将用户a b c 加入 组 usermod -a -G developteam hadoop usermod -a -G developteam hbase usermod -a -G developteam hive设置um…

【学习笔记】云原生的关键技术初步

云原生(Cloud Native)作为云计算领域的一种新型技术体系,旨在提高应用程序的可靠性、性能和响应速度。它通过整合容器、微服务、DevOps等一系列关键技术,使得应用从设计开发到部署上线和运营维护的各个环节都基于云平台构建&#…

【GPT-SOVITS-06】特征工程-HuBert原理

说明:该系列文章从本人知乎账号迁入,主要原因是知乎图片附件过于模糊。 知乎专栏地址: 语音生成专栏 系列文章地址: 【GPT-SOVITS-01】源码梳理 【GPT-SOVITS-02】GPT模块解析 【GPT-SOVITS-03】SOVITS 模块-生成模型解析 【G…

microk8s使用本地私服registry的镜像http协议

开发环境为了能部署服务到microk8s,我们开启了一个本地私库,地址为:http://localhost:5000,那么如何在microk8s中能拉取本地私库中的镜像呢? 直接部署的话,microk8s会用https协议去拉取镜像,所以必须要配置…

springboot/ssm电子印章管理系统Java印章审批信息管理系统web

springboot/ssm电子印章管理系统Java印章审批信息管理系统web 基于springboot(可改ssm)vue项目 开发语言:Java 框架:springboot/可改ssm vue JDK版本:JDK1.8(或11) 服务器:tomcat 数据库:…

Unity游戏项目接广告

Unity游戏项目中接入GoogleAdMob 先看效果图 接入测试横幅广告,代码如下: using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; using GoogleMobileAds.Api; using System;public class GoogleAdMobManager : MonoBehavi…

面试算法-38-最小覆盖子串

题目 给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串,则返回空字符串 “” 。 注意: 对于 t 中重复字符,我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量。 如果…

Godot 学习笔记(1):环境配置

文章目录 前言Godot 环境配置相关链接最简单的按钮项目Sence打包最简单的按钮事件 总结 前言 我从小就有个梦想,我想做游戏。虽然我大学的时候选择了计算机,工作也是计算机,但是我一直没有时间去学游戏引擎。原因有二:第一&#…

问题解决:关于tomcat无法连接问题的解决

安装tomcat并配置环境变量 下载tomcat并安装 首先去tomcat官方网站,下载tomcat 进入tomcat官方网站之后,查看jdk应该对应的tomcat版本,点击图示的按钮 点击完毕之后,可以看到下述的页面 图中的表格可以看到对应的jdk版本与tomcat的版本之…

docker基础用法-2

文章目录 什么是dockerOCI&OCFOCIOCF docker架构docker镜像与镜像仓库docker对象安装及使用dockerdocker安装docker加速docker常用操作docker event state防火墙状态及规则 什么是docker docker中的容器: lxc --> libcontainer --> runC docker最开始是…

Qt for Mac阻止MacOS系统休眠

Qt开发的应用程序如果电脑休眠了会影响软件的使用,因此在软件的使用过程中需要防止电脑休眠,在Win上有专门的API进行处理,在Mac上也必需使用Mac平台自身的API,本篇介绍在Mac平台下使用Qt阻止Mac系统休眠。 要调用Mac系统的API&am…

关机恶搞小程序的开发程序

关机恶搞小程序的开发程序 目录 关机恶搞小程序的开发程序 一、引言 二、开发思路 三、代码实现 1. 界面设计 2. 关机动画 3. 关机逻辑 4. 恢复功能 5. 异常处理 四、相关术语解释 一、引言 关机恶搞小程序是一种基于C#语言开发的应用程序,旨在通过一些有…

病毒物种注释:多方案

Blastn比对IMG/VR 下载IMG/VR数据库(见下面的教程) Linux 下载 JGI 的 IMG_VR-CSDN博客 安装Blast(这个太简单了) gunzip IMGVR_all_nucleotides-high_confidence.fna.gz makeblastdb -in img_vr.fasta -dbtype nucl -out img…

如何用Selenium通过Xpath,精准定位到“多个相同属性值以及多个相同元素”中的目标属性值

前言 本文是该专栏的第21篇,后面会持续分享python爬虫干货知识,记得关注。 相信很多同学,都有使用selenium来写爬虫项目或者自动化页面操作项目。同样,也相信很多同学在使用selenium来定位目标元素的时候,或多或少遇见到这样的情况,就是用Xpath定位目标元素的时候,页面…