Object-C高级编程读书笔记（2）——Block的实质

按照OC高级编程书中所说，所谓Block实质就是Object-C对象。

如何理解这句话呢？应该从OC的类对象所拥有的特征入手，如果Block同样拥有这些特征，那么Block当然也就是OC的对象。

Object-C对象

在OC中，我们可以用id类型来统一代表所有的OC对象类型。那OC运行时又是如何知道id所指向的对象类型具体是那种呢？

我们知道，在OC中，基本上所有的类，最终都有一个相同的父类NSObject，查看NSObject定义，发现其只有一个Class类型的变量isa

@interface NSObject <NSObject> {Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}

/// An opaque type that represents an Objective-C class.
typedef struct objc_class *Class;

再看objc_class 的定义

struct objc_class {Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;#if !__OBJC2__Class super_class                                        OBJC2_UNAVAILABLE;const char *name                                         OBJC2_UNAVAILABLE;long version                                             OBJC2_UNAVAILABLE;long info                                                OBJC2_UNAVAILABLE;long instance_size                                       OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_ivar_list *ivars                             OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_method_list **methodLists                    OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_cache *cache                                 OBJC2_UNAVAILABLE;struct objc_protocol_list *protocols                     OBJC2_UNAVAILABLE;
#endif} OBJC2_UNAVAILABLE;

<pre name="code" class="objc">  const char *name                                         类名称long version                                           版本long info                                              信息

long instance_size                                       对象的sizestruct objc_ivar_list *ivars                           对象变量列表struct objc_method_list **methodLists                  对象方法列表struct objc_cache *cache                               struct objc_protocol_list *protocols                   对象遵循的protocol列表

那么，反过来说，如果一个对象，具有isa变量，则就可以说是OC对象了。（OC运行时通过isa来辨别该对象的具体类）。

因此，证明Block本质是一个OC对象这个问题，就转换为了Block对象是否含有isa变量这个问题。

从Block的C++代码实现看Block的本质

OC高级编程中，作者通过clang命令，将OC代码编译为C++代码，

原始OC代码

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

主要看Block类型变量，转换为了__main_block_impl_0的结构体类型,

int main(){void(*blk)(void) = (void(*)(void))&__main_block_impl_0(__main_block_func_0, __main_block_desc_0_DATA);
}

struct __main_block_imp_0{struct __block_impl imply;struct __main_block_desc_0 *Desc;// 构造函数
省略
};

struct __block_impl imply;

 struct __main_block_desc_0 *Desc

重点再看imply对应得struct类型__block_impl

struct __block_impl
{
void *isa;
int Flags;
int Reserved;
void *FuncPtr;
};

而isa的出现，则说明了Block类型对象，同样含有isa变量，即Block变量同样使用了isa变量来保存其类的信息，即是说明，Block对象，也是一种OC类对象（这点我们稍后证明）。

FuncPtr的作用很明显，就是指向了Block变量所应该执行的函数的地址，运行Block，实际上就是执行Block对象中FuncPtr函数指针所指向的函数。

总结

在这里稍稍总结一下，通过clang，我们将OC代码转换为C++代码，发现Block变量被声明为了__main_block_impl_0结构体，而该结构体包含两个类型的成员变量

struct __block_impl 与 struct __main_block_desc_0*，通过查看struct __block_impl类型，可知其中有两个较为重要的变量

void *isa(证明Block变量是OC类变量的一种), FuncPtr（Block函数实现的机制）。

下面通过代码及断点，观察blk变量的结构，确实也证明了上面的说法。

#import <Foundation/Foundation.h>int main(int argc, const char * argv[]) {@autoreleasepool {void(^blk)(void) = ^{printf("Block\n");};blk();}return 0;
}

可以看到，Block对象blk含有成员变量__isa, _FuncPtr, _flags, _reserved, __descriptor，这和我们上面关于__main_block_impl_0结构体的描述相吻合，同时可以知道，blk变量，在这里是属于__NSGlobalBlock__类的对象。