C语言iOS开发-由浅至深学习block

关于block

在iOS4.0过后,block横空出世,它本身封装了一段代码并将这段代码当做变量,通过block()的不二法门展开回调。这不免让大家想到在C函数中,我们得以定义一个对准函数的指针并且调用:

bool executeSomeTask(void) {
    //do something and return if success or not
}
bool (*taskPoint)(void);
taskPoint = executeSomeTask;

地方的函数指针可以间接通过(*taskPoint)()的主意调用executeSomeTask以此函数,这样对待block跟似乎C语言的函数指针是千篇一律的,可是相互依旧存在以下分别:

  • block的代码是内联的,功效领先函数调用
  • block对于外部变量默认是只读属性
  • block被Objective-C看成是目的处理

对此block的底层实现在网上早就有很多资料了,其源码更是能够在opensource.apple.com上下载,由此,本文更着重于对于block的运用

block特性

  • 认识block
    先从一个简便的需要来说:传入六个数,并且总结这七个数的和,为此创立了如此一个block:

    int (^sumOfNumbers)(int a, int b) = ^(int a, int b) {
        return a + b;
    };
    

这段代码等号右侧阐明一个名为sumOfNumbers的代码块,名称前用^标志表示前面的字符串是block的名号。最左侧的int代表这一个block的重返值,括号中间表示那一个block的参数列表,这里接收六个int项目标参数。
而在等号左侧表示这一个block的定义,其中重临值是足以省略的,编译器会基于上下文自动补充重回值类型。使用^标志衔接着一个参数列表,使用括号包起来,告诉编译器这是一个block,然后采纳大括号将block的代码封装起来。

block代码结构

  • 破获外界变量
    block仍是可以访问外界的片段变量,在我的从UIView动画说起中有这么一段代码,其中block内部采用到了外部的有些变量:

    CGPoint center = cell.center;
    CGPoint startCenter = center;
    startCenter.y += LXD_SCREEN_HEIGHT;
    cell.center = startCenter;
    
    [UIView animateWithDuration: 0.5 delay: 0.35 * indexPath.item usingSpringWithDamping: 0.6 initialSpringVelocity: 0 options: UIViewAnimationOptionCurveLinear animations: ^{
        cell.center = center;
    } completion: ^(BOOL finished) {
        NSLog("animation %@ finished", finished? @"is": @"isn't");
    }];
    

    这些中就用到了void(^animations)(void)void(^completion)(BOOL finished)五个block,系统会在动画起初以及动画截至的时候分别调用者六个block。在促成动画的block内部,代码访问了上文中的center属性——在动画起初的时候这些动画函数的生命周期早已截止,而block会捕获代码外的一部分变量,当然这只局限于只读操作。假设我们在block中修改外部变量,编译器将会报错:

    block中修改外界局部变量

    对此期望在block中修改的外界局部对象,大家得以给这多少个变量加上__block首要字修饰,这样就能在block中修改这多少个变量。在破获变量特性中,还有一个幽默的小机制,大家把地点的代码改成这样:

    CGPoint center = CGPointZero;
    CGPoint (^pointAddHandler)(CGPoint addPoint) = ^(CGPoint addPoint) {
        return CGPointMake(center.x + addPoint.x, center.y + addPoint.y);
    }
    center = CGPointMake(100, 100);
    NSLog(@"%@", pointAddHandler(CGPointMake(10, 10)));    //输出{10,10}
    

    block在捕获变量的时候只会保留变量被抓走时的场合(对象变量除外),之后就是变量再度改变,block中的值也不会爆发转移。所以地点的代码在测算新的坐标值时center的值仍旧等于CGPointZero

  • 巡回引用
    始发说过,block在iOS开发中被看成是目的,因而其生命周期会一贯等到持有者的生命周期结束了才会终止。另一方面,由于block捕获变量的编制,使得所有block的目的也恐怕被block持有,从而形成巡回引用,导致二者都无法被放出:

    @implementation LXDObject
    {
       void (^_cycleReferenceBlock)(void);
    }
    
    - (void)viewDidLoad
    {
        [super viewDidLoad];
        _cycleReferenceBlock = ^{ 
            NSLog(@"%@", self);   //引发循环引用
        };
    }
    
    @end
    

相见这种代码编译器只会告知您留存警告,很多时候我们都是忽视警告的,这最终会促成内存泄露,两者都没法儿自由。跟一般变量存在__block重点字一样的,系统提供给我们__weak的要紧字用来修饰对象变量,讲明这是一个弱引用的目的,从而化解了循环引用的问题:

  __weak typeof(*&self) weakSelf = self;
  _cycleReferenceBlock = ^{ 
      NSLog(@"%@", weakSelf);   //弱指针引用,不会造成循环引用
  };

对此block那种幽默的性状,在唐巧的谈Objective-C
block的实现
有详细介绍block的底部实现代码,我在此处就不多说了

仿swift高阶函数

用过swift的开发者都领悟swift的函数调用很好的映现了链式编程的牵挂,即将四个操作通过.连接起来,使得可读性更强,比如ocString.stringByAppendingFormat("abc").stringByAppendingFormat("edf")就算连续调用了扩张字符串的办法。这种编程形式的尺度之一是历次函数调用必须有再次来到值。尽管在使用Objective-C开发的经过中,方法的调用是经过[target action]的章程形成的,不过block本身的调用情势也是经过blockName(parameters)的不二法门执行的,与这种链式函数有异曲同工之妙。

在swift中提供了席卷mapfilterreduce等相当简单优异的高阶函数供大家对数组数据开展操作,同样意况下,遍历一个数组并求和在动用oc(不使用kvc)和swift的条件下的代码是这般的:

#pragma mark - OC code
NSArray numbers = @[@10, @15, @99, @66, @25];
NSInteger totalNumber = 0;
for (NSNumber number in numbers) {
    totalNumber += number.integerValue;
}

#pragma mark - swift code
let numbers = [10, 15, 99, 66, 25];
let totalNumber = numbers.reduce(0, { $0+$1 })

随便代码量如故简洁性,此时的oc都不及swift。那么接下去就要通过神奇的block来为oc添加这一个高阶函数的兑现。为此我们需要新建一个NSArray的归类增添,命名为NSArray+LXDExtension

#import <UIkit/UIKit.h>

/// 数组元素转换
typedef id(^LXDItemMap)(id item);
typedef NSArray *(^LXDArrayMap)(LXDItemMap itemMap);

/// 数组元素筛选
typedef BOOL(^LXDItemFilter)(id item);
typedef NSArray *(^LXDArrayFilter)(LXDItemFilter itemFilter);

/**
 *  扩展数组高级方法仿swift调用
 */
@interface NSArray (LXDExtension)

@property (nonatomic, copy, readonly) LXDArrayMap map;
@property (nonatomic, copy, readonly) LXDArrayFilter filter;

@end

眼前说了为了贯彻链式编程,函数调用的前提是有所重回对象。因而我动用了typedef声称了多少个不等品类的block。尽管本质上LXDArrayMapLXDArrayFilter多少个block是同样的,可是为了区别它们的功能,依然提出那样做。其促成公文如下:

typedef void(^LXDEnumerateHandler)(id item);

@implementation NSArray (LXDTopMethod)

- (LXDArrayMap)map
{
    LXDArrayMap map = ^id(LXDItemMap itemMap) {
        NSMutableArray * items = @[].mutableCopy;
        for (id item in self) {
            [items addObject: itemMap(item)];
        }
        return items;
    };
    return map;
}    

- (LXDArrayFilter)filter
{
    LXDArrayFilter filter = ^BOOL(LXDItemFilter itemFilter) {
        NSMutableArray * items = @[].mutableCopy;
        for (id item in self) {
            if (itemFilter(item)) { [items addObject: item]; }
        }
        return items;
    };
    return filter;
}

- (void)setFilter:(LXDArrayFilter)filter {}
- (void)setMap:(LXDArrayMap)map {}

@end

我们经过重写setter方法保证block不会被表面修改实现,并且在getter中遍历数组的要素并调用传入的施行代码来兑现mapfilter等效能。对于这六个职能的贯彻也很粗略,上边举出四个调用高阶函数的例证:

#pragma mark - 筛选数组中大于20的数值并转换成字符串
NSArray<NSNumber *> * numbers = @[@10, @15, @99, @66, @25, @28.1, @7.5, @11.2, @66.2];
NSArray * result = numbers.filter(^BOOL(NSNumber * item) {
    return item.doubleValue > 20
}).map(^id(NSNumber * item) {
    return [NSString stringWithFormat: @"string %g", item.doubleValue];
});

#pragma mark - 将数组中的字典转换成对应的数据模型
NSArray<NSDictionary *> * jsons = @[@{ ... }, @{ ... }, @{ ... }];
NSArray<LXDModel *> * models = jsons.map(^id(id item) {
    return [[LXDModel alloc] initWithJSON: item];
})

出于语法上的限定,虽然这样的调用跟swift原生的调用相比起来依旧复杂了,但通过block让oc实现了函数链式调用的代码看起来也爽快了重重

使用block

在block出现在此之前,开发者实现回调基本都是经过代理的法子举办的。比如负责网络请求的原生类NSURLConnection类,通过五个协议格局实现请求中的事件处理。而在风靡的环境下,使用的NSURLSession现已运用block的形式处理任务请求了。各个第三方网络请求框架也都在使用block举行回调处理。这种转变很大片段原因在于block使用简易,逻辑清晰,灵活等原因。接下来我会完成一回网络请求,然后通过block举办回调处理。这一个回调包括请求完成、下载进度

按照returnValue(^blockName)(parameters)的艺术举办block的扬言未免麻烦了些,大家可以通过机要字typedef来为block起类型名称,然后径直通过品种名举行block的创导:

@interface LXDDownloadManager: NSObject< NSURLSessionDownloadDelegate >

//block重命名
typedef void(^LXDDownloadHandler)(NSData * receiveData, NSError * error);
typedef void(^LXDDownloadProgressHandler)(CGFloat progress);

- (void)downloadWithURL: (NSString *)URL parameters: (NSDictionary *)parameters handler: (LXDDownloadHandler)handler progress: (LXDDownloadProgressHandler)progress;

@end

@implementation LXDDownloadManager
{
    LXDDownloadProgressHandler _progress;
}

- (void)downloadWithURL: (NSString *)URL parameters: (NSDictionary *)parameters handler: (LXDDownloadHandler)handler progress: (LXDDownloadProgressHandler)progress
{
    //创建请求对象
    NSURLRequest * request = [self postRequestWithURL: URL params: parameters]; 
    NSURLSession * session = [NSURLSession sharedSession];

    //执行请求任务
    NSURLSessionDataTask * task = [session dataTaskWithRequest: request completionHandler: ^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
        if (handler) {
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                handler(data, error);
            }); 
        }
    }];
    [task resume];
}

//进度协议方法
- (void)URLSession:(NSURLSession *)session
     downloadTask:(NSURLSessionDownloadTask *)downloadTask 
    didWriteData:(int64_t)bytesWritten // 每次写入的data字节数  
   totalBytesWritten:(int64_t)totalBytesWritten // 当前一共写入的data字节数  
  totalBytesExpectedToWrite:(int64_t)totalBytesExpectedToWrite // 期望收到的所有data字节数  
{   
    double downloadProgress = totalBytesWritten / (double)totalBytesExpectedToWrite;  
    if (_progress) { _progress(downloadProgress); }
}  

@end

地点通过包装NSURLSession的乞请,传入一个拍卖请求结果的block对象,就会活动将呼吁任务放到工作线程中实施落实,我们在网络请求逻辑的代码中调用如下:

#define QQMUSICURL @"https://www.baidu.com/link?url=UTiLwaXdh_-UZG31tkXPU62Jtsg2mSbZgSPSR3ME3YwOBSe97Hw6U6DNceQ2Ln1vXnb2krx0ezIuziBIuL4fWNi3dZ02t2NdN6946XwN0-a&wd=&eqid=ce6864b50004af120000000656fe235f"
[[LXDDownloadManager alloc] downloadWithURL: QQMUSICURL parameters: nil handler ^(NSData * receiveData, NSError * error) {
    if (error) { NSLog(@"下载失败:%@", error) }
    else {
        //处理下载数据
    }
} progress: ^(CGFloat progress) {
    NSLog(@"下载进度%lu%%", progress*100);
}];

总结

block捕获变量、代码传递、代码内联等风味赋予了它多于代理体制的效劳和灵活性,尽管它也设有循环引用、不易调试追溯等毛病,但科学它的独到之处深受码农们的挚爱。如何进一步灵活的施用block需要大家对它不止的运用、研究精通才能不辱使命
文集:iOS开发

转载请阐明原文地址以及作者