iOS __block关键字的理解

之前对__block的理解一直很模糊，然后学习了Notification Once，发现对__block的理解有待加强（虽然这篇文档的重点不是这个）。这篇iOS中__block 关键字的底层实现原理，很好的讲解了__block的底层实现。下面我讲诉的是在学习了这篇文章的基础上一点点个人理解。

需要理解的知识点：

常量存储在常量区，全局变量／静态变量存储在全局区/静态区。
变量：1.1 基本数据类型／非oc对象一般存储在栈区，1.2 oc对象一般是存储在堆区
oc对象有指针概念，指针变量存储在栈区，而指针存放的是对象在堆区的地址。所以我们是通过栈区的指针变量来索引堆中地址，从而访问对象的。
Block不允许修改外部变量的值，这里所说的外部变量的值，指的是栈中指针的地址。要想在Block内修改“外部变量”的值，必须被__block修饰。

oc对象.png

1.基本数据类型(不被__block修饰)

  int a = 100;                                //a在栈区
  NSLog(@"栈中a的地址%p",&a);

  void (^intBlock)(void) = ^(void){
     //a = 33;  Block不允许修改外部变量的值
     NSLog(@"a = %d",a);                     //a在堆区
     NSLog(@"堆中a的地址%p",&a);
  };
    
  a = 33;                                    //a在栈区
  intBlock();
  ---------------------------------------------------------
  //输出:
  //栈中a的地址0x7fff5d5035ac
  //a = 100
  //堆中a的地址0x60c000256bb0

没有被__block修饰的变量(栈区的a)被block持有（NSLog(@"a == %d",a);）就会被复制一份（在堆区生成一个a），那么在外面修改变量的值（a = 33;栈区的a），对block内的变量（堆区的a）不起作用（输出 a == 100 不是33）。因为被复制后，这是两个同名但地址不一样的变量，所以对block中的a不影响。

1.基本数据类型(不被__block修饰).png

2.oc对象(不被__block修饰)

  NSString *str = @"zw";
  NSLog(@"1--栈中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);

  void (^strBlock)(void) = ^(void){
      //str = @"once";  Block不允许修改外部变量的值
      NSLog(@"str = %@",str);
      NSLog(@"3--堆中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);
  };
  NSLog(@"2--栈中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);

  strBlock();
  
  //番外的知识
  str = @"once";
  NSLog(@"4--栈中str的地址%p,str指向堆中的地址%p",&str,str);

  --------------------------------------------------------
  /*输出：
    1--栈中str的地址0x7fff5b9fa570,str指向堆中的地址0x1042051f0
    2--栈中str的地址0x7fff5b9fa570,str指向堆中的地址0x1042051f0
    str = zw
    3--堆中str的地址0x60800024ad98,str指向堆中的地址0x1042051f0
    4--栈中str的地址0x7fff5b9fa570,str指向堆中的地址0x108814290
  */

原理同上，但是又有区别。区别在于：
结合第2个知识点，str是指针变量，是存储在栈区，"zw"才是被分配在堆区，而且block复制的是栈区的指针变量，而不是"zw"。复制后虽然栈区的str与堆区的str地址不一样，但是它两的存储内容是一样，都是"zw"的内存地址，指向的是同一单元对象。

另外str = @"once";这里实质是修改栈区str的存储内容,将str重新指向堆中"once"，因为系统会在堆中开辟新的地址给"once"，并将str的内容由原先的"zw"内存地址换成"once"的内存地址。

2.oc对象(不被__block修饰).png

  NSMutableString *mutableStr = [NSMutableString stringWithString:@"zw"];

  void (^mutableStrBlock)(void) = ^(void){
      mutableStr.string = @"once";
      NSLog(@"mutableStr = %@",mutableStr);
      //mutableStr = [NSMutableString stringWithString:@"once"];  Block不允许修改外部变量的值
  };

  mutableStrBlock();
    
 //输出 mutableStr = once

是不是很奇怪为什么这里可以修改mutableStr，不是不能修改外部变量吗？区别在于mutableStr.string = @"once";上面说到复制后虽然栈区的mutableStr与堆区的mutableStr地址不一样，但是它两的存储内容是一样，指向的都是"zw"。所以对mutableStr.string进行操作，实际是对堆中的对象单元进行操作，这是可以的。是不是更好理解第三点了。

3.基本数据类型/oc对象(被__block修饰)

  __block int b = 100;
  __block NSString *strI = @"zw";
  __block NSMutableString *strM = [NSMutableString stringWithString:@"zw"];

  void (^block)(void) = ^(void){
      b = 66;
      strI = @"once";
      strM = [NSMutableString stringWithString:@"once"];
      NSLog(@"b = %d,strI = %@,strM = %@",b,strI,strM);
  };

  b = 99;
  strI = @"ONCE";
  strM = [NSMutableString stringWithString:@"ONCE"];
  NSLog(@"b = %d,strI = %@,strM = %@",b,strI,strM);

  block();
    
  //输出 b = 99,strI = ONCE,strM = ONCE,
  //输出 b == 66,strI = once,strM = once

__block修饰的变量block就会将“外部变量”在栈中的内存地址放到了堆中。无论是基本数据类型还是指针变量，都会被移到堆中，只会存在一个变量。这就是与没有被__block修饰的区别所在。所以在block内修改，还是在block后面的外面修改都是修改堆中的变量。

3.基本数据类型:oc对象(被__block修饰).png

至于Block什么不允许修改外部变量的值，iOS中__block 关键字的底层实现原理中有讲到。然后使用block，要注意避免循环引用。以上如果有不正确的地方，欢迎指正，共同学习。