// 最简单的 Block
void (^sayHello)(void) = ^{
NSLog(@"Hello");
};
// 带参数的 Block
void (^saySomething)(NSString *) = ^(NSString *words) {
NSLog(@"%@", words);
};
// 带返回值的 Block
int (^add)(int, int) = ^(int a, int b) {
return a + b;
};
// Block 的本结构
struct Block_layout {
void *isa; // 指向类对象，证明 Block 是对象
int flags; // 状态标志，包含 Block 的类型和引用计数信息
int reserved; // 保留字段
void (*invoke)(void *, ...); // 函数指针，指向 Block 的实现代码
struct Block_descriptor *descriptor; // 描述信息，包含 Block 的大小、复制和释放函数等
// 捕获的变量
};
结构解析：
isa 指针：表明 Block 是一个对象，指向其类型信息（_NSConcreteGlobalBlock、_NSConcreteStackBlock 或 _NSConcreteMallocBlock）Flags：记录 Block 的状态信息，如是否被复制到堆上、是否包含 C++ 对象等reserved：保留字段，用于未来扩展invoke：指向 Block 要执行的代码descriptor：包含 Block 的描述信息，如大小、复制和释放函数等补充说明：
copy、release 等消息isa 指针决定了 Block 的类型和行为// 基本格式：@?<返回值类型参数1类型参数2类型...>
// 示例1：无参数无返回值的 Block
"@?<v>" // void (^)(void)
// 示例2：带基本类型参数的 Block
"@?<vi>" // void (^)(int)
// v 表示返回值类型为 void
// i 表示参数类型为 int (注意：基本类型不需要@前缀)
// 示例3：带对象参数的 Block
"@?<v@>" // void (^)(id)
// v 表示返回值类型为 void
// @ 表示参数类型为 id（对象类型）
// 示例4：带 Block 参数的 Block
"@?<v@?" // void (^)(void (^)())
// v 表示返回值类型为 void
// @? 表示参数类型为 Block
// 示例5：带返回值的 Block
"@?<i@>" // int (^)(id)
// i 表示返回值类型为 int (基本类型不需要@前缀)
// @ 表示参数类型为 id
// 示例6：带多个参数的 Block
"@?<viB@>" // void (^)(int, BOOL, id)
// v 表示返回值类型为 void
// i 表示第一个参数为 int
// B 表示第二个参数为 BOOL
// @ 表示第三个参数为 id
基本类型（int、BOOL等）不需要加@前缀
返回值类型如果是对象，需要加@
参数列表中的类型按顺序排列，不需要分隔符
对于具体类名的对象，可以使用@"ClassName"格式
@?：表示这是一个 Block 类型< >：包含 Block 的签名信息
<返回值类型参数1类型参数2类型...>v：voidi：intc：charB：BOOLf：floatd：doubleq：NSIntegerQ：NSUInteger// 复杂示例
typedef NSString *(^ComplexBlock)(int, void (^)(BOOL), NSArray<NSNumber *> *);
// 对应的类型编码
"@?<@i@?@>"
// 或更精确的（如果希望包含类名）：
"@?<@"NSString"i@?@"NSArray">"
逐部分解析：
| 部分 | 编码 | 对应类型 |
|---|---|---|
| 返回值 | @ 或 @“NSString” | NSString * |
| 参数1 | i | int（基本类型，不加 @） |
| 参数2 | @? | void (^)(BOOL)（Block 参数） |
| 参数3 | @ 或 @“NSArray” | NSArray *（对象类型） |
// 定义在全局作用域
void (^globalBlock)(void) = ^{
NSLog(@"我是全局 Block");
};
特点：
- (void)example {
int num = 10;
void (^stackBlock)(void) = ^{
NSLog(@"我是栈 Block: %d", num);
};
}
特点：
- (void)example {
int num = 10;
// 方式1：手动复制到堆
void (^heapBlock1)(void) = [^{
NSLog(@"我是堆 Block: %d", num);
} copy];
// 方式2：赋值给属性自动复制到堆
self.block = ^{
NSLog(@"我是堆 Block: %d", num);
};
}
特点：
| 操作场景 | ARC 环境 | MRC 环境 |
|---|---|---|
| 赋值给 strong 变量 | 自动 copy 到堆 | 需要手动调用 copy |
| 作为函数返回值 | 自动 copy 到堆 | 需要手动调用 copy |
| 传递给 GCD API | 自动 copy 到堆 | 自动 copy 到堆 |
| 作为属性(copy) | 自动处理 | 必须显式 copy |
| 作为局部变量 | 保持在栈上 | 保持在栈上 |
| 作为全局变量 | 保持在数据区 | 保持在数据区 |
int num = 10;
void (^block)(void) = ^{
NSLog(@"%d", num); // 只能读取，不能修改
};
编译后的结构：
// 编译器生成的 Block 结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
int num; // 捕获的变量
};
// 使用示例
struct __main_block_impl_0 block = {
.impl = {...},
.Desc = {...},
.num = 10 // 值复制
};
特点：
__block int num = 10;
void (^block)(void) = ^{
num = 20; // 可以修改
NSLog(@"%d", num);
};
编译后的结构：
// __block 变量的包装结构体
struct __Block_byref_num_0 {
void *__isa;
__Block_byref_num_0 *__forwarding;
int __flags;
int __size;
int num; // 原始变量
};
// Block 结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
__Block_byref_num_0 *num; // 通过指针引用
};
特点：
__block 修饰符会将被修饰的变量包装成一个结构体NSObject *obj = [[NSObject alloc] init];
void (^block)(void) = ^{
NSLog(@"%@", obj); // 强引用
};
编译后的结构：
// Block 结构体
struct __main_block_impl_0 {
struct __block_impl impl;
struct __main_block_desc_0* Desc;
NSObject *__strong obj; // 强引用
// 编译器生成的辅助函数
void (*copy)(struct __main_block_impl_0*, struct __main_block_impl_0*) = __main_block_copy_0;
void (*dispose)(struct __main_block_impl_0*) = __main_block_dispose_0;
};
特点：
retain 操作增加对象的引用计数retain 对象__weak 修饰符来避免底层实现原理：
__block 变量，会生成一个包装结构体copy 操作会递归复制所有捕获的变量__block 变量通过包装结构体实现共享访问，对象类型通过引用计数管理实现内存管理。__block 变量通过共享结构体实现同步修改，对象类型通过自动引用计数管理生命周期。__block 变量有指针间接访问开销，对象类型有引用计数管理开销。@interface DownloadManager : NSObject
@property (nonatomic, copy) void (^progressBlock)(CGFloat progress);
@property (nonatomic, copy) void (^completionBlock)(void);
@end
@interface ViewController : UIViewController
@property (nonatomic, strong) DownloadManager *downloadManager;
@end
@implementation ViewController
- (void)setup {
// 错误写法：形成循环引用
self.downloadManager = [[DownloadManager alloc] init];
// 下载进度回调
self.downloadManager.progressBlock = ^(CGFloat progress) {
// ViewController 持有 downloadManager
// progressBlock 持有 ViewController
[self updateProgress:progress]; // 直接使用 self 导致循环引用
};
// 下载完成回调
self.downloadManager.completionBlock = ^{
// ViewController 持有 downloadManager
// completionBlock 持有 ViewController
[self handleDownloadComplete]; // 直接使用 self 导致循环引用
};
}
- (void)updateProgress:(CGFloat)progress {
// 更新进度条
}
- (void)handleDownloadComplete {
// 处理下载完成
}
@end
__weak 修饰符打破循环引用@implementation ViewController
- (void)setup {
self.downloadManager = [[DownloadManager alloc] init];
// 使用 weak 引用打破循环
__weak typeof(self) weakSelf = self;
// 下载进度回调
self.downloadManager.progressBlock = ^(CGFloat progress) {
__strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
[strongSelf updateProgress:progress];
};
// 下载完成回调
self.downloadManager.completionBlock = ^{
__strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
[strongSelf handleDownloadComplete];
};
}
@end
__block 修饰的变量在 Block 复制到堆时也会被复制在 iOS 开发中，Block 最常用的场景之一就是异步编程。通过 Block 可以优雅地处理异步操作的结果，避免回调地狱。
示例：数据加载
// 定义回调 Block 类型
typedef void (^Completion)(id result, NSError *error);
- (void)loadData:(Completion)completion {
// 在后台线程执行耗时操作
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
id result = [self fetchData];
NSError *error = nil;
// 回到主线程更新 UI
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
if (completion) {
completion(result, error);
}
});
});
}
使用说明：
typedef 定义 Block 类型，提高代码可读性if (completion) 检查 Block 是否存在Block 还可以用于实现链式调用语法，使代码更加流畅和易读。这种模式在构建对象时特别有用。
示例：Person 对象构建
@interface Person : NSObject
- (Person *(^)(NSString *))name;
- (Person *(^)(NSInteger))age;
@end
@implementation Person
- (Person *(^)(NSString *))name {
return ^Person *(NSString *name) {
_name = name;
return self; // 返回 self 实现链式调用
};
}
@end
// 使用示例
Person *person = [[Person alloc] init];
person.name(@"张三").age(20); // 链式调用
使用说明：
在 iOS 开发中，Block 广泛用于各种回调场景，如网络请求、数据加载等。
示例：网络请求回调
- (void)requestData:(void (^)(NSArray *data, NSError *error))completion {
[self.network requestWithCompletion:^(id response, NSError *error) {
if (completion) {
completion(response, error);
}
}];
}
使用说明：
UIKit 框架中的动画 API 大量使用 Block 来处理动画过程和完成回调。
示例：视图动画
[UIView animateWithDuration:0.3
animations:^{
// 动画过程中的属性修改
view.alpha = 0.5;
view.frame = newFrame;
}
completion:^(BOOL finished) {
// 动画完成后的处理
if (finished) {
[view removeFromSuperview];
}
}];
使用说明：
animations Block 定义动画过程completion Block 处理动画完成Foundation 框架中的集合类提供了基于 Block 的枚举方法，使集合操作更加灵活。
示例：数组遍历
[array enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
// 处理每个元素
if ([obj isEqual:targetObject]) {
*stop = YES; // 可以提前终止遍历
}
}];
使用说明：
stop 参数提前终止遍历避免不必要的 Block 复制
全局 Block 无需 copy，栈 Block 仅在需要时复制到堆，注意 __block 变量会随 Block 一起复制。
减少捕获变量数量
仅捕获必要变量，避免大型对象，高频场景优先使用全局 Block。
强弱引用策略
外部用 __weak 防循环引用，内部转 __strong 保对象存活，避免内部频繁创建临时对象。
内存布局优化
高频访问变量前置，减少捕获变量总数，评估 __block 变量的替代方案。
Instruments 三剑客
Allocations 追踪内存生命周期，Leaks 检测循环引用，Time Profiler 分析执行耗时
使用 LLDB 调试 Block
(lldb) po block # 打印 Block 对象
(lldb) p/x (long)block->isa # 查看 Block 的类型
(lldb) p/x (int)block->flags # 查看 Block 的 flags
(lldb) p *(struct __block_impl *)block # 查看 Block 捕获的变量
问题排查三板斧
工具链推荐
Block 是 Objective-C 中的特殊对象，通过 isa 指针继承自 NSObject，实现了匿名函数的功能。它有三种类型：全局 Block（不捕获变量，存储在数据区）、栈 Block（捕获变量，存储在栈上）和堆 Block（由栈 Block 复制而来，存储在堆上）。Block 可以捕获变量，对于基本类型采用值复制，使用 __block 修饰符可以修改捕获的变量，对象类型默认是强引用。在内存管理方面，Block 遵循 Objective-C 的内存管理规则，需要注意循环引用问题，可以通过 __weak 和 weak-strong dance 模式解决。Block 的类型编码使用 @?<返回值类型参数类型> 的格式，支持基本类型、对象类型和 Block 类型。在实际开发中，Block 广泛应用于异步编程、回调处理、动画和集合操作等场景，使代码更加简洁和灵活。
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