Objective-C中的Block

技术是需要沉淀的。接触iOS开发也有大半年时间了，从一开始的纯白到现在自我感觉略懂一点，其实进步是明显的。无数牛人表示技术博是完成菜鸟到高手蜕变的途径之一，虽然这个博客并非是为技术而生，但是也许作为工科背景下的我来说，每天都写文艺的东西显然并不现实。于是就有了这个集子：能工巧匠集。用这篇开篇，

写一些在开发过程中的积累和感悟，大部分应该是Objectiv-C和XCode的内容，包括基本语法特性和小技巧，或者自己喜欢的一些开源代码的用法分析等等。也许以后会扩展到Unity3D或者UDK的一些3D引擎的心得，当然也有可能会有别的一些自己认为值得分享的东西。这个集子的目的，一来是记录自己一步一步成长的脚印，二来也算是为新来者铺一条直一点的道路。集子里的东西仅仅是自己的心得体会，高手路过请一笑置之..感恩。

iOS SDK 4.0开始，Apple引入了block这一特性，而自从block特性诞生之日起，似乎它就受到了Apple特殊的照顾和青睐。字面上说，block就是一个代码块，但是它的神奇之处在于在内联(inline)执行的时候(这和C++很像)还可以传递参数。同时block本身也可以被作为参数在方法和函数间传递，这就给予了block无限的可能。

先来看一个简单的block吧：

// Defining a block variable
BOOL (^isInputEven)(int) = ^(int input)
{
  if (input % 2 == 0)
    return YES;
  else
    return NO;
};

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以上定义了一个block变量，block本身是一个程序段，因此有返回值，这里这个block返回的类型为BOOL。”^”符号表示开始定义，block的名称紧跟在^符号之后，为isInputEven，也即以后使用inline方式调用该block时所需要的名称。这段block接受一个int型的参数，而在等号后面的int input是对传入的int类型的说明，在该block内，该int的局部变量名为input。

调用这个block非常简单，类似调用c函数的方式即可：

// Call similar to a C function call
int x = -101;
NSLog(@"%d %@ number", x, isInputEven(x) ? @"is an even" : @"is not an even");

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不出意外的话输出为-101 is not an even number

以上的用法没有什么特别之处，只不过是简单的内联函数罢了。但是block的神奇之处在于block外的变量可以无缝地直接在block内部使用，比如这样：

float price = 1.99;
float (^finalPrice)(int) = ^(int quantity)
{
  // Notice local variable price is 
  // accessible in the block
  return quantity * price;
};
int orderQuantity = 10;
NSLog(@"Ordering %d units, final price is: $%2.2f", orderQuantity, finalPrice(orderQuantity));

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输出为Ordering 10 units, final price is: $19.90

相当开心，block外的price成功地传递到了block内部，这意味着内联函数可以使用本地变量，但是需要注意的是，你不能在block内部改变本地变量的值，比如在^{}里写price = 0.99这样的语句的话，你亲爱的compiler一定是会complain的。而更需要注意的是price这样的局部变量的变化是不会体现在block里的！比如接着上面写成这样的话：

price = .99;
NSLog(@"Ordering %d units, final price is: $%2.2f", orderQuantity, finalPrice(orderQuantity));

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输出还是Ordering 10 units, final price is: $19.90，可以理解为在block内局部变量price是readonly的。如果确实需要传递给block变量值的话，可以考虑下面两种方法：

1、将局部变量声明为__block，表示将会由block进行操作，比如：

// Use the __block storage modifier to allow changes to 'price'
__block float price = 1.99;
float (^finalPrice)(int) = ^(int quantity)
{
  return quantity * price;
};
int orderQuantity = 10;
price = .99;
NSLog(@"With block storage modifier - Ordering %d units, final price is: $%2.2f", orderQuantity, finalPrice(orderQuantity));

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此时输出为With block storage modifier – Ordering 10 units, final price is: $9.90

2、使用实例变量——这个比较没什么好说的，实例内的变量横行于整个实例内..可谓霸道无敌…=_=

block外的对象和基本数据一样，也可以作为block的参数。而让人开心的是，block将自动retain传递进来的参数，而不需担心在block执行之前局部对象变量已经被释放的问题。这里就不深究这个问题了，只要严格遵循Apple的thread safe来写，block的内存管理并不存在问题。

由于block的灵活的机制，导致iOS SDK 4.0开始，Apple大力提倡在各种地方应用block机制。最典型的当属UIView的动画了：在4.0前写一个UIView的Animation大概是这样的：

[UIView beginAnimations:@"ToggleSiblings"context:nil];
[UIView setAnimationTransition:UIViewAnimationTransitionCurlUp forView:self.view cache:YES];
[UIViewsetAnimationDuration:1.0];
// Make your changes
[UIView commitAnimations];

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在一个不知名的小角落里的begin/commit两行代码间写下需要进行的动作，然后静待发生。而4.0后这样的方法直接被discouraged了，取而代之的正是block：

[UIView animateWithDuration:5.0animations:^{
    view.opacity = 0.5;
}];

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简单明了，一切就这么发生了..

可能有人会觉得block的语法很奇怪，不像是OOP的风格，诚然直接使用的block看起来破坏了OOP的结构，也让实例的内存管理出现了某些“看上去奇怪”的现象。但是通过typedef的方法，可以将block进行简单包装，让它的behaviour更靠近对象一些：

• typedef double (^unary_operation_t)(double op);

定义了一个接受一个double型作为变量，类型为unary_operation_t的block，之后在使用前用类似C的语法声明一个unary_operation_t类型的”实例”，并且定义内容后便可以直接使用这个block了～

unary_operation_t square;
square = ^(double operand) {
    return operand * operand;
}

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啰嗦一句的还是内存管理的问题，block始终不是对象，而block的内存管理自然也是和普通对象不一样。系统会为block在堆上分配内存，而当把block当做对象进行处理时（比如将其压入一个NSMutableArray），我们需要获取它的一份copy（比如[square copy]），并且在Array retain了这个block后将其释放（[square autorelease]是不错的选择）。而对于block本身和调用该block的实例，则可以放心：SDK会将调用block的实例自动retain，直至block执行完毕后再对实例release，因此不会出现block执行到一半，实例就被dealloc这样的尴尬的局面。

iOS SDK 4.0以后，随着block的加入很多特性也随之添加或者发生了升级。Apple所推荐的block使用范围包括以下几个方面：

• 枚举——通过block获取枚举对象或控制枚举进程
• View动画——简单明了的方式规定动画
• 排序——在block内写排序算法
• 通知——当某事件发生后执行block内的代码
• 错误处理——当错误发生时执行block代码
• 完成处理——当方法执行完毕后执行block代码
• GCD多线程——多线程控制，关于这个以后有机会再写…

仔细研读4.0的SDK的话，会发现很多常用类中都加入了不少带block作为参数的方法，改变固有思维习惯，适应并尽可能利用block给程序上带来的便捷，无疑是提高效率和使代码优雅的很好的途径～