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Block原理（二）- 用白话说说底层源码，不扯代码

news 文章来源：https://blog.csdn.net/qq_42431419/article/details/130308583 2025/5/15 6:54:36

之前有一篇关于block的源码探究分析 Block原理（一），时至今日，总觉的那篇文章说得不够流畅，今天打算从顶层设计的角度试着拆解下block的设计思想，拗脑的源码部分就不必再次触碰了，尽量保障这篇文章阅读下来不会感觉不舒服

block的顶层结构

摒弃图文，最主要的是能说得明白，而不是看得明白，一些关键名字我代替源码中的复杂命名，用别名代替，姑且往后看，后面会拆解为什么要这样指代别名

先从最全的结构说起，也就是 block捕获 __block 修饰的变量说起

注意层级关系，缩进的表示 属于上一层级

  • Block_Struct (我起的别名，为了指代方便)
    • Block_ByRef (用__block 修饰的变量就会产生这个结构)
      • forwarding (指向一块堆空间，后面会拆解)
      • var_ptr (捕获的变量，是个指针)
    • Block_Layout
      • isa (block类别，GlobalBlock/StackBlock/MallocBlock)
      • func_ptr (函数入口指针，就是上层代码中那个 {} 部分了)

Block_Struct这个结构 就是block的精髓了

  1. 首先会在栈上构建一个这样的结构

    构造 Block_ByRef

    Block_ByRef 捕获变量 var(__block修饰的变量)， var_ptr 捕获的是 var的指针

    构造 Block_Layout

    isa 为 StackBlock(也就是栈block)

    func_ptr 指向 函数入口，也就是执行{}部分的入口函数地址

以上都是栈空间上的行为

一旦 上层代码中存在 block传参, 就会

  1. 堆上开辟空间 (注意: 开辟空间 发生在堆上)

    构造 Block_ByRef

    var_ptr = 栈Block_ByRef.var_ptr (栈上的值赋值过来)

    栈Block_ByRef 中的 forwarding 指向 这个 堆Block_ByRef 空间

    forwarding 也指向 自己这个 堆Block_ByRef 空间 (细细品一下)

    构造 Block_Layout

    isa = MallocBlock (也就是堆block)

    func_ptr = 栈Block_ByRef.func_ptr

上层代码中block的暗行为

上层语言中使用block，经常会传参，这个传参的过程 就是 Block_Struct 的拷贝过程

但不是单纯的Block_Struct指针拷贝，而是栈上额外创建一个 Block_Struct 结构

新创建的 Block_Struct 成员Block_Byref是块堆内存 (把栈上的 var_ptr 拷贝到这个堆内存上, forwarding 指向 这块堆内存)

成员 Block_Layout 也指向堆空间 (把栈上的 func_ptr 拷贝过来)

如此 导致什么样的效果呢

在上层高级语言中，表现出来就是

在block内部访问 block外定义的变量， 与在block外部访问 变量，能访问到同一个，

区别就是，外部是在栈上访问， 内部是在堆上访问

外部访问 - 栈A:Block_Struct -> 栈A:Block_Byref(栈) -> forwarding -> 堆空间 -> 变量var指针

内部访问 - 栈B:Block_Struct -> 栈B:Block_Byref(堆) -> forwarding -> 堆空间 -> 变量var指针

最终 访问到了同一块 堆内存， 无论内部还是外部，访问修改的都是同一块内存，所以就没什么问题了

block体执行

block定义之后，关键还是要执行的

在当前的栈Block_Layout里调用 func_ptr, 与 被拷贝到别处的 堆Block_Layout 里调用 func_ptr 效果也是一样的，不管在哪儿调用，func_ptr 入口函数地址 都是那一个

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