Block 是iOS在4.0之後新增的程式語法,在iOS SDK 4.0之後，block應用幾乎無處不在。

在其他語言中也有類似的概念稱做閉包（closure），比如object C的好兄弟Swift 中閉包（swift 閉包詳解）的使用跟 OC的block一樣重要。總的來說：

Block是C語言的
Block是一個數據型別
Block 是一個提前準備好的程式碼，在需要的時候執行

1. block作用：

Block用來封裝一段程式碼,可以在任何時候執行；

Block可以作為函式引數或者函式的返回值,而其本身又可以帶輸入引數或返回值。
蘋果官方建議儘量多用block。在多執行緒、非同步任務、集合遍歷、集合排序、動畫轉場用的很多

在新的iOS API中block被大量用來取代傳統的delegate和callback，而新的API會大量使用block主要是基於以下兩個原因：

A. 可以直接在block程式碼塊中寫等會要接著執行的程式碼，直接把block變成函式的引數傳入函式中，這是新API最常使用block的地方。

B. 可以存取區域性變數，在傳統的callback操作時，若想要存取區域性變數得將變數封裝成結構體才能使用，而block則是可以很方便地直接存取區域性變數。

2. Block的定義:

定義時，把block當成資料型別

特點：
1. 型別比函式定義多了一個 ^
2. 設定數值，有一個 ^，內容是 {} 括起的一段程式碼

(1)基本定義方式

/*
*1.最簡單的定義方式:
*格式：void (^myBlock)() = ^ { // 程式碼實現; }
*/
void (^myBlock)() = ^ {
    NSLog(@"hello");
};

// 執行時，把block當成函式
myBlock();

/*
*2.定義帶引數的block:
*格式：void (^block名稱)(引數列表) = ^ (引數列表) { // 程式碼實現; }
*/
void (^sumBlock)(int, int) = ^ (int x, int y) {
    NSLog(@"%d", x + y);
};

sumBlock(10 
, 20);

/*
*3.定義帶返回值的block
*格式：返回型別 (^block名稱)(引數列表) = ^ 返回型別 (引數列表) { // 程式碼實現; }
*/
int (^sumBlock2)(int, int) = ^ int (int a, int b) {
    return a + b;
};

NSLog(@"%d", sumBlock2(4, 8));

(2) block 指標

Block Pointer是這樣定義的：

回傳值 (^名字) (引數列);

//宣告一個名字為square的Block Pointer，其所指向的Block有一個int輸入和int輸出  
int (^square)(int);  

//block 指標square的內容
square = ^(int a){ return a*a ; };  

//呼叫方法，感覺是是不是很像function的用法？  
int result = square(5);  
NSLog(@"%d", result);

(3) 用typedef先宣告型別,再定義變數進行賦值

typedef int (^MySum)(int,int);
MySum sum = ^(int a,int b)
 { 
      return a + b;
};

(4) block 訪問外部變數

但是block使用有個特點，Block可以訪問區域性變數，但是不能修改：

int sum = 10;
 int (^MyBlock)(int) = ^(int num) 
{ 
     sum++;//編譯報錯 
     return num * sum; 
};

如果要修改就要加關鍵字 __block （下面詳細說明）:

__block int sum =10;

(5) block 與函式指標

下面比較下函式指標與block異同：

定義函式指標 int (*myFn)();
呼叫函式指標 (*myFn)(10, 20);
定義Block int (^MyBlocks)(int,int);
呼叫Blocks MyBlocks(10, 20);

3. block訪問外部變數

block 訪問外部變數有幾個特點必須知道：

block內部可以訪問外部變數；
預設情況下block內部不能修改外面的區域性變數；
給區域性變數加上關鍵字_block,這個區域性變數就可以在block內部修改；

block中可以訪問外部變數。但是不能修改它，否則編譯錯誤。但是可以改變全域性變數、靜態變數(static)、全域性靜態變數。

上面的特點是有原因滴：

A. 為何不讓修改變數：這個是編譯器決定的。理論上當然可以修改變量了，只不過block捕獲的是外部變數的副本，名字一樣。為了不給開發者迷惑，乾脆不讓賦值。道理有點像：函式引數，要用指標，不然傳遞的是副本（大家想起那個經典的兩個數調換值的問題了吧）。

B. 可以修改靜態變數的值。靜態變數屬於類的，不是某一個變數。所以block內部不用呼叫cself指標。所以block可以呼叫。

(1) __block儲存型別

通過__block儲存型別修飾符，變數在block中可被修改。__block儲存跟register、auto和static儲存型別相似（但是之間互斥），用於區域性變數。__block變數儲存在堆區，因此，這個block使用的外部變數，將會在棧結束被留下來。

從優化角度考慮，block儲存在棧上，如果block被拷貝（通過Block_copy或者copy）,變數被拷貝到堆。因此__block變數的地址就會改變。

__block變數還有兩個限制，他們不能是可變陣列(NSMutableArray)，不能是結構體(structure)。

__block 變數的內部實現要複雜許多，__block 變數其實是一個結構體物件，拷貝的是指向該結構體物件的指標

(2) block訪問外部變數

上面已經說過，預設block 訪問的外部變數是隻讀屬性的，若要對外部變數進行讀寫，需要在定義外部變數時加一個 __block，示例如下：

//示例1：block訪問外部變數
void demoBlock1() 
{
    int x = 10;
    NSLog(@"定義前 %p", &x);// 區域性變數在棧區

    // 在定義block的時候，如果引用了外部變數,預設是把外部變數當做是常量編碼到block當中，並且把外部變數copy到堆中，外部變數值為定義block時變數的數值
    // 如果後續再修改x的值，預設不會影響block內部的數值變化！
    // 在預設情況下，不允許block內部修改外部變數的數值！因為會破壞程式碼的可讀性，不易於維護！
    void(^myBlock)() = ^ {

        NSLog(@"%d", x);
        NSLog(@"in block %p", &x); // 堆中的地址
    };
    //輸出是10,因為block copy了一份x到堆中

    NSLog(@"定義後 %p", &x);  // 棧區
    x = 20;

    myBlock();
}

//示例2：在block中修改外部變數
void demoBlock2() 
{
    // 使用 __block，說明不在關心x數值的具體變化
    __block int x = 10;
    NSLog(@"定義前 %p", &x);                 // 棧區

    // ！定義block時，如果引用了外部使用__block的變數，在block定義之後, block外部的x和block內部的x指向了同一個值,記憶體地址相同
    void (^myBlock)() = ^ {
        x = 80;
        NSLog(@"in block %p", &x);          // 堆區
    };
    NSLog(@"定義後 %p", &x);                 // 堆區

    myBlock();
    NSLog(@"%d", x);
    //列印x的值為8，且地址在堆區中
}

下面的例子就有點難度了，讓我們看下block對指標變數的訪問

//例子3：block對指標變數的訪問
void demoBlock3() 
{    
    // ！指標記錄的是地址
    NSMutableString *strM = [NSMutableString stringWithString:@"zhangsan"];
    //strM是指標，其在堆中儲存的是zhangsan這個string在記憶體中的的地址值
    //&strM是指標strM在堆中的地址
    NSLog(@"定義前 %p %p", strM, &strM); 

    void (^myBlock)() = ^ {
        /*首先呼叫block會對strM（指標）進行一份copy,這份copy會在堆中建立
        另一個指標，這個指標儲存的值同strM，都是zhangsan的地址，
        即新copy的指標指向的內容沒有變
        */

        // 注意下面的操作是修改strM指標指向的內容
        [strM setString:@"lisi"];
        NSLog(@"inblock %p %p", strM, &strM);
        //輸出：strM沒有變，因為儲存的都是zhangsan的地址,&strM為堆中新地址

        /*
        *這句程式碼是修改指標strM，因為strM copy過來後是隻讀的，所以同例子2編譯會報錯，需要在定義strM時加__block
        strM = [NSMutableString stringWithString:@"wangwu"];
        NSLog(@"inblock %p %p", strM, &strM);
        */
    };

    //大家想想使用__block輸出會是什麼呢
    NSLog(@"定義後 %p %p", strM, &strM);

    myBlock();
    NSLog(@"%@", strM);
}

上面的例子搞定了，來讓我們看下各種型別的變數與block之間的互動：

//示例4：各種型別的變數和block之間的互動
  extern NSInteger CounterGlobal;
  static NSInteger CounterStatic;

  NSInteger localCounter = 42 ;
  __block char localCharacter;
  void (^aBlock)( void ) = ^( void )
  {
      ++ CounterGlobal ; //可以存取。
      ++ CounterStatic ; //可以存取。　

      CounterGlobal = localCounter; //localCounter在block 建立時就不可變了。
      localCharacter = 'a' ; //設定外面定義的localCharacter 變數。
  };

  ++localCounter; //不會影響的block 中的值。
  localCharacter = 'b' ;
  aBlock(); //執行block 的內容。

  //執行完後，localCharachter 會變成'a'

(3) block 引用成員變數

OC物件，不同於基本型別，Block會引起物件的引用計數變化。若我們在block中引用到oc的物件，則物件的引用計數器會加1，不過在物件前加__block修飾，則參考計數不變。

- 若直接存取例項變數（instance variable），self的參考計數將被加1。
- 若透過變數存取例項變數的值，則變數的參考計數將被加1。
- 在物件前加 __block 則參考計數不會自動加1。

//例子1：定義一個變數間接給block呼叫，成員變數引用計數不變
dispatch_async (queue, ^{
   // 因為直接存取例項變數instanceVariable ，所以self 的retain count 會加１
   doSomethingWithObject (instanceVariable);
});

//通過
id localVaribale = instanceVariable;
dispatch_async (queue, ^{
   //localVariable 是存取值，所以這時只有localVariable 的retain count 加１
   //self 的　return count 　並不會增加。
  doSomethingWithObject (localVaribale);
});

上面只是簡單演示下block引用成員變數，下面我們研究下block引用成員變數時出現的一個經典問題：迴圈引用。

在block內部使用成員變數，如下：

@interface ViewController : UIViewController 
{ 
    NSString *_string; 
} 
@end

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