"block"这个词既指源代码中的block语法，也指由block语法所生成的“值”。

1.block的本质

首先你要知道block是一个对象（为什么说block是一个对象呢，下面会有解释。），block的本质其实就是闭包功能在iOS上的实现。

那什么是闭包呢？

（以下解释来自百度百科）闭包就是能够读取其他函数内部的函数，也可以理解为“定义在函数内部的函数”。本质上，闭包是函数内部和函数外部连接的桥梁。

我们来具体解释一下这句话：我们都知道变量的作用域有全局变量和局部变量，在一个函数中我们可以访问全局变量和定义在这个函数中的局部变量，但是在这个函数外部就不能够访问该函数中的局部变量了。

有什么方法可以在函数的外部访问到该函数内的局部变量呢？这里就用到了“闭包”。写一段代码感受一下吧。

- (void(^)(void))fun1{
    int a = 100;
    
    void(^fun2)(void) = ^{
        NSLog(@"a = %d",a);
    };
    return fun2;
}
// 调用fun1
[self fun1];
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这样可以在函数fun1外部访问函数fun1内部的变量a了。

2.block源码分析

我们先写一个简单的block，看看clang后的源码张什么样子。

#include "stdio.h"
int main()
{
   void(^blockName)(void) = ^{
   printf("abcd\n");
   };
   blockName();
   return 0;
}
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clang -rewrite-objc a.c 后得到的block源码

/// block的第一个成员变量impl 的结构体 定义
struct __block_impl {
//这里也解释了最开始说的"block是一个对象"这句话。
  void *isa;// 凡是首地址是*isa的struct指针，都可以被认为是objc中的对象，
  int Flags;
  int Reserved;
  void *FuncPtr;// 函数指针，block需要执行的代码段
};
/// block第二个成员变量 Desc的结构体定义
static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;// 版本升级需要的区域
  size_t Block_size;//版本升级block的大小
} 
// __main_block_desc_0结构体实例初始化，
//使用的是__main_block_impl_0结构体实例的大小进行初始化
__main_block_desc_0_DATA = 
{ 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};

/// block实际的结构体部分
struct __main_block_impl_0 {
// （1）block 的第一个成员变量 impl
  struct __block_impl impl;
//（2） block的第二个成员变量 Desc
  struct __main_block_desc_0* Desc;
//（3）block结构体的构造函数
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
//block的isa指向了_NSConcreteStackBlock这个指针，
//这就说明当一个block被声明的时候，是一个_NSConcreteStackBlock类的对象。
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;// 
    impl.FuncPtr = fp;// 函数指针
    Desc = desc;
  }
};
// 源码中block语法clang后的源码
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {

   printf("abcd\n");
   }

int main()
{
// block语法的结构体构造函数的调用
   void(*blockName)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0(
(void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
// block的调用
   ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)blockName)->FuncPtr)((__block_impl *)blockName);
   return 0;
}
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2.1首先来看一下源代码中的block语法

// block语法
  ^{
   printf("abcd\n");
   };
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clang后的源码

static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {

   printf("abcd\n");
   }
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通过clang后的源码，我们可以看到block语法转换成了C语言的函数__main_block_func_0（转换的C语言函数名是由 block语法所在的函数名（main）+ block_func + 改block语法在该函数（main函数）中出现的顺序值（0）组成）其中的参数__cself是指向block值的结构体指针，它的类型是__main_block_impl_0

2.2__main_block_impl_0结构体的构造函数&调用

（1）__main_block_impl_0结构体构造函数的调用

   void(*blockName)(void)  =
 ((void (*)())&__main_block_impl_0(
(void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
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将上面这段代码简化一下

// 1.使用__main_block_impl_0结构体的构造函数初始化一个局部变量 temp 
struct __main_block_impl_0 temp = __main_block_impl_0
(__mian_block_func_0,&__main_block_desc_0_DATA);
//2.将这个变量赋值给一个__main_block_impl_0结构体指针类型的变量
struct __main_block_impl_0 * blockName = &temp;
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以上这部分对应的源码就是

void(^blockName)(void) = ^{
   printf("abcd\n");
   };
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这段代码的意思就是将Block语法生成的Block赋给 Block类型的变量blockName，等同于将__main_block_impl_0 结构体实例化的指针赋给变量blockName。

block就是栈上生成的__main_block_impl_0结构体实例

（2）__main_block_impl_0结构体的构造函数下面我们来看一下这个结构体实例是如何构造出来的。

  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;// 
    impl.FuncPtr = fp;// 函数指针
    Desc = desc;
  }
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第一个参数：函数指针*fp ,对应的是__main_block_func_0
第二个参数：__main_block_desc_0 结构体实例指针,对应的是__main_block_desc_0_DATA

2.3 block的调用

   blockName();
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clang后的源码

   ((void (*)(__block_impl *))
((__block_impl *)blockName)->FuncPtr)((__block_impl *)blockName);
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同样的我们简化一下源码

(*blockName->impl.FuncPtr)(blockName)
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简化后的代码就是简单的使用函数指针调用函数，其中将block作为函数的参数进行传递。这里也说明了 __main_block_func_0函数的参数__cself指向block值。

结束语：以上是我在看《Objective-C高级编程 iOS与OS X多线程和内存管理》这本书对Block的总结。有不足的地方，欢迎指针。

iOS block深层剖析（一）