詳解Objective-c Block應(yīng)用
詳解Objective-c block應(yīng)用是本文要介紹的內(nèi)容，主要介紹的是Objective-c block應(yīng)用，不多說，先來看詳細內(nèi)容。
Apple在C, Objective-C, C++加上Block這個延申用法。目前只有Mac 10.6 和iOS 4有支援。Block是由一堆可執(zhí)行的程式組成，也可以稱做沒有名字的Function (Anonymous function)。如果是Mac 10.6 或 iOS 4.0 之前的平臺可以利用 http://code.google.com/p/plblocks/ 這個project得以支援Block語法。
Apple有一個叫做GCD(Grand Central Dispach)的新功能，用在同步處理(concurrency)的環(huán)境下有更好的效率。Block語法產(chǎn)生的動機就是來自於GCD，用Block包好一個工作量交給GCD，GCD有一個宏觀的視野可以來分配CPU，GPU，Memory的來下最好的決定。
Block 簡介
Block其實行為和Function很像，最大的差別是在可以存取同一個Scope的變數(shù)值。
Block 實體會長成這樣
^(傳入?yún)?shù)列) {行為主體};
Block實體開頭是"^"，接著是由小括號所包起來的參數(shù)列(比如 int a, int b, float c)，行為的主體由大括號包起來，專有名詞叫做block literal。行為主體可以用return回傳值，型別會被compiler自動辦識出來。如果沒有參數(shù)列要這樣寫(void)。
看個列子
- ^(int a) {return a*a;};
這是代表Block會回傳輸入值的平方值(int a 就是參數(shù)列，return a*a; 就是行為主體)。記得主體裡最後要加";"因為是敘述，而整個{}最後也要要加";"因為Block是個物件實體。
用法就是
- int result = ^(int a) {return a*a;} (5);
很怪吧。後面小括號裡的5 會被當(dāng)成a的輸入值然後經(jīng)由Block輸出5*5 = 25指定給result這個變數(shù)。
有沒有簡單一點的方法不然每次都要寫這麼長？有。接下來要介紹一個叫Block Pointer的東西來簡化我們的寫法。
Block Pointer是這樣宣告的
回傳值 (^名字) (參數(shù)列);
直接來看一個列子
- int (^square) (int);
- // 有一個叫square的Block Pointer，其所指向的Block是有一個int 輸入和 int 輸出
- square = ^(int a ) {return a*a ;}; // 將剛剛Block 實體指定給 square
使用Block Pointer的例子
int result = square(5); // 感覺上不就是funtion的用法嗎？也可以把Block Pointer當(dāng)成參數(shù)傳給一個function，比如說
- void myFuction( int (^mySquare) (int) ); // function 的宣告
傳入一個有一個int輸入和int輸出的Block 型別的參數(shù)
呼叫這個myFunction的時候就是這樣呼叫
- int (^mySqaure) (int) = ^(int a) {return a*a;};
- // 先給好一個有實體的block pointer叫mySquare
- myFunction( mySqaure ) ; //把mySquare這個block pointer給myFunction這個function
或是不用block pointer 直接給一個block 實體，就這樣寫
- myFunction( ^(int a) {return a*a} ) ;
當(dāng)成Objective-C method 的傳入值的話都是要把型別寫在變數(shù)前面然後加上小括號，因些應(yīng)該就要這樣寫
- -(void) objcMethod:( int (^) (int) ) square; // square 變數(shù)的型別是 int (^) (int)
讀文至此是不是對Block有基本的認識？ 接下來我們要談?wù)凚lock相關(guān)的行為和特色
首先是來看一下在Block裡面存取外部變數(shù)的方法
存取變數(shù)
1. 可以讀取和Block pointer同一個scope的變數(shù)值：
- {
- int outA = 8;
- int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};
- // block 裡面可以讀同一個scope的outA的值
- int result = myPtr(3); // result is 11
- }
我們再來看一個很有趣的例子
- {
- int outA = 8;
- int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};
- // block 裡面可以讀同一個scope的outA的值
- outA = 5; // 在呼叫myPtr之前改變outA的值
- int result = myPtr(3); // result 的值還是 11並不是 8
- }
事實上呢，myPtr在其主體用到outA這個變數(shù)值的時候是做了一個copy的動作把outA的值copy下來。所以之後outA即使換了新的值對於myPtr裡copy的值是沒有影響到的。
要注意的是，這個指的值是變數(shù)的值，如果這個變數(shù)的值是一個記憶體的位置，換句話說，這個變數(shù)是個pointer的話，它指到的值是可以在block裡被改變的。
- {
- NSMutableArray * mutableArray = [NSMutableArray arrayWithObjects:@"one",@"two",@"three",nil];
- int result = ^(int a) { [mutableArray removeLastObject]; return a*a;} (5);
- NSLog(@"test array %@", mutableArray);
- }
原本mutableArray的值是{@"one",@"two",@"three"}在block裡被更改mutableArray所指向的物件後，mutableArray的值就會被成{@"one",@"two"}
2. 直接存取static 的變數(shù)
- {
- static int outA = 8;
- int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};
- // block 裡面可以讀同一個scope的outA的值
- outA = 5; // 在呼叫myPtr之前改變outA的值
- int result = myPtr(3); // result 的值是 8，因為outA是個static 變數(shù)會直接反應(yīng)其值
- }
甚至可以在block裡面直接改變outA的值比如這樣寫
- {
- static int outA = 8;
- int (^myPtr) (int) = ^(int a) { outA= 5; return outA+a;};
- // block 裡面改變outA的值
- int result = myPtr(3); // result 的值是 8，因為outA是個static 變數(shù)會直接反應(yīng)其值
- }
3. Block Variable
在某個變數(shù)前面如果加上修飾字__block 的話(注意block前有兩個下底線)，這個變數(shù)又稱為block variable。那麼在block裡就可以任意修改此變數(shù)值，變數(shù)值的改變也可以知道。
- {
- __block int num = 5;
- int (^myPtr) (int) = ^(int a) { return num++;};
- int (^myPtr2) (int) = ^(int a) { return num++;};
- int result = myPtr(0);
- result = myPtr2(0);
- }
因為myPtr和myPtr2都有用到num這個block variable，最後result的值就會是7
生命周期和記憶體管理
因為block也是繼承自NSObject，所以其生命周期和記憶體的管理也就非常之重要。
block一開始都是被放到stack裡，換句話說其生命周期隨著method或function結(jié)束就會被回收，和一般變數(shù)的生命周期一樣。
關(guān)於記憶體的管理請遵循這幾個要點
1. block pointer的實體會在method或function結(jié)束後就會被清掉
2. 如果要保存block pointer的實體要用-copy指令，這樣block pointer就會被放到heap裡
（1）block 主體裡用到的block variable 也會被搬到heap 而有新的記憶體位置，且一並更新有用到這個block variable 的block都指到新的位置
（2）一般的variable值會被copy
（3）如果主體裡用到的variable是object的話，此object會被retain, block release時也會被release
（4）block variable 裡用到的object是不會被retain的
首先來看一下這個例子
- typedef int (^MyBlock)(int);
- MyBlock genBlock();
- int main(){
- MyBlock outBlock = genBlock();
- int result = outBlock(5);
- NSLog(@"result is %d",[outBlock retainCount] ); // segmentation fault
- NSLog(@"result is %d",result );
- return 0 ;
- }
- MyBlock genBlock() {
- int a = 3;
- MyBlock inBlock = ^(int n) {
- return n*a;
- };
- return inBlock ;
- }
此程式由genBlock裡產(chǎn)生的block再指定給main function的outBlock變數(shù)，執(zhí)行這個程式會得到
- Segmentation fault
(註：有時候把 genBlock裡的a 去掉就可以跑出結(jié)果的情形，這是系統(tǒng)cache住記憶體，並不是inBlock真得一直存在，久了還是會被回收，千萬不要以為是對的寫法)
表示我們用到了不該用的記憶體，在這個例子的情況下是在genBlock裡的inBlock變數(shù)在return的時候就被回收了，outBlock無法有一個合法的記憶體位置-retainCount就沒意義了。
如果這個時候需要保留inBlock的值就要用-copy指令，將genBlock改成
- MyBlock genBlock() {
- int a = 3;
- MyBlock inBlock = ^(int n) {
- return n*a;
- };
- return [inBlock copy] ;
- }
這樣[inBlock copy]的回傳值就會被放到heap，就可以一直使用(記得要release)
執(zhí)行結(jié)果是
- result is 1
- result is 15
再次提醒要記得release outBlock。
如果一回傳[inBlock copy]的值就不再需要的時候可以這樣寫
- MyBlock genBlock() {
- int a = 3;
- MyBlock inBlock = ^(int n) {
- return n*a;
- };
- return [[inBlock copy] autorelease] ;
- }
-copy指令是為了要把block 從stack搬到heap，autorelease是為了平衝retainCount加到autorelease oop ，回傳之後等到事件結(jié)束就清掉。
接下來是block存取到的local variable是個物件的型別，然後做copy 指令時
- MyBlock genBlock() {
- int a = 3;
- NSMutableString * myString = [NSMutableString string];
- MyBlock inBlock = ^(int n) {
- NSLog(@"retain count of string %d",[myString retainCount]);
- return n*a;
- };
- return [inBlock copy] ;
- }
結(jié)果會印出
- retain count of string 2
這個結(jié)果和上面2.3提到的一樣，local variable被retain了
那再來試試2.4，在local variable前面加上__block
- MyBlock genBlock() {
- int a = 3;
- __block NSMutableString * myString = [NSMutableString string];
- MyBlock inBlock = ^(int n) {
- NSLog(@"retain count of string %d",[myString retainCount]);
- return n*a;
- };
- return [inBlock copy] ;
- }
執(zhí)行的結(jié)果就是會
- retain count of string 1
Block Copying注意事項
如果在Class method裡面做copying block動作的話
1. 在Block裡如果有直接存取到self，則self會被retain
2. 在Block裡如果取存到instance variable (無論直接或是從accessor)，則self會被retain
3. 取存到local variable所擁有的object時，這個object會被retain
讓我們來看一個自訂的Class
- @interface MyObject : NSObject {
- NSString * title;
- void (^myLog) (NSString * deco);
- }
- -(void) logName;
- @end
- @implementation MyObject
- -(id) initWithTitle:(NSString * ) newTitle{
- if(self = [super init]){
- title = newTitle;
- myLog = [^(NSString * deco) { NSLog(@"%@%@%@",deco, title, deco );} copy];
- }
- return self;
- }
- -(void) logName{
- myLog(@"==");
- }
- -(void ) dealloc{
- [myLog release];
- [title release];
- [super dealloc];
- }
- @end
在main 裡使用如下
- MyObject * mObj = [[MyObject alloc] initWithTitle:@"Car"];
- NSLog(@"retainCount of MyObject is %d",[mObj retainCount] );
- [mObj logName];
其執(zhí)行的結(jié)果為
- retainCount of MyObject is 2
- ==Car==
因為在MyObject的建構(gòu)子裡myLog這個block pointer用了title這個instance variable然後就會retain self也就是MyObject的物件。
盡量不要這樣寫，會造成retain cycle，改善的方法是把建構(gòu)子改成這樣
- -(id) initWithTitle:(NSString * ) newTitle{
- if(self = [super init]){
- title = newTitle;
- myLog = [^(NSString * deco) { NSLog(@"%@%@%@",deco, newTitle, deco );} copy];
- }
- return self;
- }
在Block主體裡用newTitle這個變數(shù)而不是title。這樣self就不會被retain了。
最後談一個小陷井
- void (^myLog) (void);
- BOOL result ;
- if(result)
- myLog = ^ {NSLog(@"YES");};
- else
- myLog = ^ {NSLog(@"NO");};
- myLog();
這樣很可能就會當(dāng)?shù)袅耍驗閙yLog 實體在if 或是else結(jié)束後就被清掉了。要記得。
要用copy來解決這個問題，但要記得release
小結(jié)：詳解Objective-c block應(yīng)用的內(nèi)容介紹完了，希望本文對你有所幫助！更多相關(guān)內(nèi)容請參考編輯推薦。
