播面

在 Objective-C 中，Block 本质上是一个 Objective-C 对象。根据 Block 在内存中的位置以及它是否捕获了外部变量，Block 主要分为三种类型：

1. __NSGlobalBlock__ (全局 Block)
2. __NSStackBlock__ (栈 Block)
3. __NSMallocBlock__ (堆 Block)

下面详细解释这三种类型及其产生条件：

1. __NSGlobalBlock__ (全局 Block)

• 内存位置：数据区（Data Segment / .data 区），类似于全局变量。
• 产生条件：
  • Block 内部没有访问任何外部的局部变量（自动变量）。
  • 或者访问的是全局变量、静态变量（static）。
• 生命周期：与应用程序的生命周期相同，程序结束时才释放。
• 特点：对它进行 copy 操作无效，仍然是全局 Block。

代码示例：

void (^globalBlock)(void) = ^{
    NSLog(@"Hello World");
};
NSLog(@"%@", [globalBlock class]); // 输出: __NSGlobalBlock__

2. __NSStackBlock__ (栈 Block)

• 内存位置：栈区（Stack）。
• 产生条件：
  • Block 内部访问了外部的局部变量（自动变量）。
  • 且 该 Block 没有被强引用（在 ARC 下情况比较特殊，见下文）。
• 生命周期：由系统自动管理。作用域结束（大括号结束）时，Block 就会被销毁。
• 特点：
  • 如果 Block 在栈上，一旦作用域结束，Block 内存被回收。如果此时再调用该 Block，会导致 Crash（野指针）。
  • 为了解决这个问题，通常需要将其 copy 到堆上。

注意（ARC vs MRC）：

• 在 MRC (Manual Reference Counting) 下，访问了外部局部变量的 Block 默认就是栈 Block。
• 在 ARC (Automatic Reference Counting) 下，编译器非常智能。只要你把 Block 赋值给一个强引用（Strong）变量，或者作为返回值返回，编译器会自动帮你执行 copy 操作，将其变为堆 Block。
• 在 ARC 下要看到栈 Block，通常是在打印时直接创建 Block 而不赋值，或者使用 __weak 修饰。

代码示例 (ARC 环境)：

int age = 10;
// 直接打印，没有赋值给强引用变量
NSLog(@"%@", [^{
    NSLog(@"%d", age);
} class]); // 输出: __NSStackBlock__

3. __NSMallocBlock__ (堆 Block)

• 内存位置：堆区（Heap）。
• 产生条件：
  • 当一个 __NSStackBlock__ 被执行了 copy 操作后，就会变成 __NSMallocBlock__。
  • 在 ARC 中，当 Block 捕获了外部变量并赋值给 __strong 修饰的变量（或属性）时，系统自动将其拷贝到堆上。
• 生命周期：由引用计数管理（Reference Counting）。当引用计数为 0 时销毁。
• 特点：这是我们在开发中最常接触到的 Block 类型，因为我们需要 Block 在作用域结束后依然存在（例如网络回调、按钮点击事件）。

代码示例 (ARC 环境)：

int age = 10;
void (^mallocBlock)(void) = ^{
    NSLog(@"%d", age);
};
// ARC下，赋值给变量会自动 copy 到堆上
NSLog(@"%@", [mallocBlock class]); // 输出: __NSMallocBlock__

总结对比表

为什么需要 copy？

在 MRC 时代，Block 默认在栈上。如果 Block 是在一个函数内部定义的，并且作为返回值返回，或者被异步线程持有，当函数执行完毕，栈帧销毁，Block 的内存也就销毁了。此时再去调用 Block 就会崩溃。

执行 copy 操作可以将 Block 的内容（包括它捕获的变量值）从栈复制到堆上。堆上的内存由程序员（或 ARC）管理，从而保证 Block 在作用域结束后依然存活。