objective-c block 详解
来源:互联网 发布:房屋交易数据 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 04:07
Block
Apple 在C, Objective-C, C++加上Block這個延申用法。目前只有Mac 10.6 和iOS 4有支援。Block是由一堆可執行的程式組成,也可以稱做沒有名字的Function (Anonymous function)。如果是Mac 10.6 或 iOS 4.0 之前的平台可以利用 http://code.google.com/p/plblocks/ 這個project得以支援Block語法。Apple有一個叫做GCD(Grand Central Dispach)的新功能,用在同步處理(concurrency)的環境下有更好的效率。Block語法產生的動機就是來自於GCD,用Block包好 一個工作量交給GCD,GCD有一個宏觀的視野可以來分配CPU,GPU,Memory的來下最好的決定。
Block其實行為和Function很像,最大的差別是在可以存取同一個Scope的變數值。
Block 實體會長成這樣
^(傳入參數列) {行為主體};
Block實體開頭是"^",接著是由小括號所包起來的參數列(比如 int a, int b, float c),行為的主體由大括號包起來,專有名詞叫做block literal。行為主體可以用return回傳值,型別會被compiler自動辦識出來。如果沒有參數列要這樣寫(void)。
看個列子
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
^(
int
a) {
return
a*a;};
這是代表Block會回傳輸入值的平方值(int a 就是參數列,return a*a; 就是行為主體)。記得主體裡最後要加";"因為是敘述,而整個{}最後也要要加";"因為Block是個物件實體。
用法就是
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
int
result = ^(
int
a) {
return
a*a;} (5);
很怪吧。後面小括號裡的5 會被當成a的輸入值然後經由Block輸出5*5 = 25指定給result這個變數。
有沒有簡單一點的方法不然每次都要寫這麼長?有。接下來要介紹一個叫Block Pointer的東西來簡化我們的寫法。
Block Pointer是這樣宣告的
回傳值 (^名字) (參數列);
直接來看一個列子
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
int
(^square) (
int
);
Block
Apple 在C, Objective-C, C++加上Block這個延申用法。目前只有Mac 10.6 和iOS 4有支援。Block是由一堆可執行的程式組成,也可以稱做沒有名字的Function (Anonymous function)。如果是Mac 10.6 或 iOS 4.0 之前的平台可以利用 http://code.google.com/p/plblocks/ 這個project得以支援Block語法。Apple有一個叫做GCD(Grand Central Dispach)的新功能,用在同步處理(concurrency)的環境下有更好的效率。Block語法產生的動機就是來自於GCD,用Block包好 一個工作量交給GCD,GCD有一個宏觀的視野可以來分配CPU,GPU,Memory的來下最好的決定。
Block其實行為和Function很像,最大的差別是在可以存取同一個Scope的變數值。
Block 實體會長成這樣
^(傳入參數列) {行為主體};
Block實體開頭是"^",接著是由小括號所包起來的參數列(比如 int a, int b, float c),行為的主體由大括號包起來,專有名詞叫做block literal。行為主體可以用return回傳值,型別會被compiler自動辦識出來。如果沒有參數列要這樣寫(void)。
看個列子
^(int a) {return a*a;};這是代表Block會回傳輸入值的平方值(int a 就是參數列,return a*a; 就是行為主體)。記得主體裡最後要加";"因為是敘述,而整個{}最後也要要加";"因為Block是個物件實體。
用法就是
int result = ^(int a) {return a*a;} (5);很怪吧。後面小括號裡的5 會被當成a的輸入值然後經由Block輸出5*5 = 25指定給result這個變數。
有沒有簡單一點的方法不然每次都要寫這麼長?有。接下來要介紹一個叫Block Pointer的東西來簡化我們的寫法。
Block Pointer是這樣宣告的
回傳值 (^名字) (參數列);
直接來看一個列子
int (^square) (int);// 有一個叫square的Block Pointer,其所指向的Block是有一個int 輸入和 int 輸出
square = ^(int a ) {return a*a ;}; // 將剛剛Block 實體指定給 square
使用Block Pointer的例子
int result = square(5); // 感覺上不就是funtion的用法嗎?
也可以把Block Pointer當成參數傳給一個function,比如說
void myFuction( int (^mySquare) (int) ); // function 的宣告,
傳入一個有一個int輸入和int輸出的Block 型別的參數
呼叫這個myFunction的時候就是這樣呼叫
int (^mySqaure) (int) = ^(int a) {return a*a;};
// 先給好一個有實體的block pointer叫mySquare
myFunction( mySqaure ) ; //把mySquare這個block pointer給myFunction這個function
或是不用block pointer 直接給一個block 實體,就這樣寫
myFunction( ^(int a) {return a*a} ) ;
當成Objective-C method 的傳入值的話都是要把型別寫在變數前面然後加上小括號,因些應該就要這樣寫
-(void) objcMethod:( int (^) (int) ) square; // square 變數的型別是 int (^) (int)
讀文至此是不是對Block有基本的認識? 接下來我們要談談Block相關的行為和特色
首先是來看一下在Block裡面存取外部變數的方法
1. 可以讀取和Block pointer同一個scope的變數值:
{
int outA = 8;
int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};
// block 裡面可以讀同一個scope的outA的值
int result = myPtr(3); // result is 11
}
我們再來看一個很有趣的例子
{
int outA = 8;
int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};
// block 裡面可以讀同一個scope的outA的值
outA = 5; // 在呼叫myPtr之前改變outA的值
int result = myPtr(3); // result 的值還是 11並不是 8
}
事實上呢,myPtr在其主體用到outA這個變數值的時候是做了一個copy的動作把outA的值copy下來。所以之後outA即使換了新的值對於myPtr裡copy的值是沒有影響到的。
要注意的是,這個指的值是變數的值,如果這個變數的值是一個記憶體的位置,換句話說,這個變數是個pointer的話,它指到的值是可以在block裡被改變的。
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
{
2
NSMutableArray * mutableArray = [NSMutableArray arrayWithObjects:@\"one\",@\"two\",@\"three\",nil];
3
int
result = ^(
int
a) { [mutableArray removeLastObject];
return
a*a;} (5);
4
5
NSLog(@\"test array %@\", mutableArray);
6
7
}
原本mutableArray的值是{@"one",@"two",@"three"}在block裡被更改mutableArray所指向的物件後,mutableArray的值就會被成{@"one",@"two"}
2. 直接存取static 的變數
{
static int outA = 8;
int (^myPtr) (int) = ^(int a) {return outA+a;};
// block 裡面可以讀同一個scope的outA的值
outA = 5; // 在呼叫myPtr之前改變outA的值
int result = myPtr(3); // result 的值是 8,因為outA是個static 變數會直接反應其值
}
甚至可以在block裡面直接改變outA的值比如這樣寫
{
static int outA = 8;
int (^myPtr) (int) = ^(int a) { outA= 5; return outA+a;};
// block 裡面改變outA的值
int result = myPtr(3); // result 的值是 8,因為outA是個static 變數會直接反應其值
}
3. Block Variable
在某個變數前面如果加上修飾字__block 的話(注意block前有兩個下底線),這個變數又稱為block variable。那麼在block裡就可以任意修改此變數值,變數值的改變也可以知道。
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
{
2
__block
int
num = 5;
3
4
int
(^myPtr) (
int
) = ^(
int
a) {
return
num++;};
5
int
(^myPtr2) (
int
) = ^(
int
a) {
return
num++;};
6
int
result = myPtr(0);
7
result = myPtr2(0);
8
}
因為myPtr和myPtr2都有用到num這個block variable,最後result的值就會是7
因為block也是繼承自NSObject,所以其生命周期和記憶體的管理也就非常之重要。
block一開始都是被放到stack裡,換句話說其生命周期隨著method或function結束就會被回收,和一般變數的生命周期一樣。
關於記憶體的管理請遵循這幾個要點
1. block pointer的實體會在method或function結束後就會被清掉
2. 如果要保存block pointer的實體要用-copy指令,這樣block pointer就會被放到heap裡
2.1 block 主體裡用到的block variable 也會被搬到heap 而有新的記憶體位置,且一並更新有用到這個block variable 的block都指到新的位置
2.2 一般的variable值會被copy
2.3 如果主體裡用到的variable是object的話,此object會被retain, block release時也會被release
2.4 __block variable 裡用到的object是不會被retain的
首先來看一下這個例子
[代码]c#/cpp/oc代码:
01
typedef
int
(^MyBlock)(
int
);
02
03
MyBlock genBlock();
04
05
int
main(){
06
MyBlock outBlock = genBlock();
07
int
result = outBlock(5);
08
09
NSLog(@\"result
is
%d\",[outBlock retainCount] );
// segmentation fault
10
NSLog(@\"result
is
%d\",result );
11
12
return
0 ;
13
}
14
MyBlock genBlock() {
15
int
a = 3;
16
MyBlock inBlock = ^(
int
n) {
17
return
n*a;
18
};
19
return
inBlock ;
20
}
此程式由genBlock裡產生的block再指定給main function的outBlock變數,執行這個程式會得到
Segmentation fault
(註:有時候把 genBlock裡的a 去掉就可以跑出結果的情形,這是系統cache住記憶體,並不是inBlock真得一直存在,久了還是會被回收,千萬不要以為是對的寫法)
表示我們用到了不該用的記憶體,在這個例子的情況下是在genBlock裡的inBlock變數在return的時候就被回收了,outBlock無法有一個合法的記憶體位置-retainCount就沒意義了。
如果這個時候需要保留inBlock的值就要用-copy指令,將genBlock改成
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
MyBlock genBlock() {
2
int
a = 3;
3
MyBlock inBlock = ^(
int
n) {
4
return
n*a;
5
};
6
return
[inBlock copy] ;
7
}
這樣[inBlock copy]的回傳值就會被放到heap,就可以一直使用(記得要release)
執行結果是
result is 1
result is 15
再次提醒要記得release outBlock。
如果一回傳[inBlock copy]的值就不再需要的時候可以這樣寫
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
MyBlock genBlock() {
2
int
a = 3;
3
MyBlock inBlock = ^(
int
n) {
4
return
n*a;
5
};
6
return
[[inBlock copy] autorelease] ;
7
}
-copy指令是為了要把block 從stack搬到heap,autorelease是為了平衝retainCount加到autorelease oop ,回傳之後等到事件結束就清掉。
接下來是block存取到的local variable是個物件的型別,然後做copy 指令時
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
MyBlock genBlock() {
2
int
a = 3;
3
NSMutableString * myString = [NSMutableString
string
];
4
MyBlock inBlock = ^(
int
n) {
5
NSLog(@\"retain count of
string
%d\",[myString retainCount]);
6
return
n*a;
7
};
8
return
[inBlock copy] ;
9
}
結果會印出
retain count of string 2
這個結果和上面2.3提到的一樣,local variable被retain了
那再來試試2.4,在local variable前面加上__block
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
MyBlock genBlock() {
2
int
a = 3;
3
__block NSMutableString * myString = [NSMutableString
string
];
4
MyBlock inBlock = ^(
int
n) {
5
NSLog(@\"retain count of
string
%d\",[myString retainCount]);
6
return
n*a;
7
};
8
return
[inBlock copy] ;
9
}
執行的結果就是會
retain count of string 1
如果在Class method裡面做copying block動作的話
1. 在Block裡如果有直接存取到self,則self會被retain
2. 在Block裡如果取存到instance variable (無論直接或是從accessor),則self會被retain
3. 取存到local variable所擁有的object時,這個object會被retain
讓我們來看一個自訂的Class
[代码]c#/cpp/oc代码:
01
@
interface
MyObject : NSObject {
02
NSString * title;
03
void
(^myLog) (NSString * deco);
04
}
05
06
-(
void
) logName;
07
@end
08
09
@implementation MyObject
10
-(id) initWithTitle:(NSString * ) newTitle{
11
if
(self = [super init]){
12
title = newTitle;
13
myLog = [^(NSString * deco) { NSLog(@\"%@%@%@\",deco, title, deco );} copy];
14
}
15
return
self;
16
}
17
18
-(
void
) logName{
19
20
myLog(@\"==\");
21
}
22
23
-(
void
) dealloc{
24
25
[myLog release];
26
[title release];
27
[super dealloc];
28
}
29
@end
在main 裡使用如下
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
MyObject * mObj = [[MyObject alloc] initWithTitle:@\"Car\"];
2
NSLog(@\"retainCount of MyObject
is
%d\",[mObj retainCount] );
3
[mObj logName];
其執行的結果為
retainCount of MyObject is 2
==Car==
因為在MyObject的建構子裡myLog這個block pointer用了title這個instance variable然後就會retain self也就是MyObject的物件。
盡量不要這樣寫,會造成retain cycle,改善的方法是把建構子改成這樣
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
-(id) initWithTitle:(NSString * ) newTitle{
2
if
(self = [super init]){
3
title = newTitle;
4
myLog = [^(NSString * deco) { NSLog(@\"%@%@%@\",deco, newTitle, deco );} copy];
5
}
6
return
self;
7
}
在Block主體裡用newTitle這個變數而不是title。這樣self就不會被retain了。
最後談一個小陷井
[代码]c#/cpp/oc代码:
1
void
(^myLog) (
void
);
2
BOOL result ;
3
if
(result)
4
myLog = ^ {NSLog(@\"YES\");};
5
6
else
7
myLog = ^ {NSLog(@\"NO\");};
8
9
myLog();
這樣很可能就會當掉了,因為myLog 實體在if 或是else結束後就被清掉了。要記得。
要用copy來解決這個問題,但要記得release。
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