關(guān)于這方面的內(nèi)容其實滿天飛，但每篇都幾乎是一樣子的，可能大多數(shù)人都覺得自己講的特別清楚，但是其實很多內(nèi)容都讓讀者覺得作者說的云里霧里，不知所云。今天嘗試從0開始一直到block講的清清楚楚為止。
我們使用

clang -rewrite-objc -fobjc-arc -stdlib=libc++ -mmacosx-version-min=10.7 -fobjc-runtime=macosx-10.7 -Wno-deprecated-declarations main.m

命令重寫以下代碼,看一下各種類型的變量變成C++后是什么樣子。

1、int 類型變量

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        int a = 1;
    }
    return 0;
}

重寫后生成的C++代碼多大9萬多行，不過沒關(guān)系，我們把文件拉到最后，直接看這里

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        int a = 1;
    }
    return 0;
}

這幾萬行代碼的上面都是 #import <Foundation/Foundation.h>
首先是 @autoreleasepool 語法糖被重寫成了 __AtAutoreleasePool __autoreleasepool 這里暫時先不探究 @autoreleasepool的問題，先看一下變量的情況，可以看到下面并沒有發(fā)生什么變化，仍然是 int a = 10;符合預(yù)期因為這本來就是 C 語法嘛。

2、__block 修飾的 int 類型變量

這里就有點意思了，我們聲明一個帶__block修飾的變量如下

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        __block int a = 1;
    }
    return 0;
}

同樣執(zhí)行上述命令編譯成C++代碼如下：

struct __Block_byref_a_0 { // __block修飾的int變量生成的結(jié)構(gòu)體
  void *__isa;
__Block_byref_a_0 *__forwarding; // 該結(jié)構(gòu)體指向的實際值指針
 int __flags; // 標(biāo)識位
 int __size; // 該結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存大小
 int a; // 保存的實際值
};
int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_a_0 a = {(void*)0,(__Block_byref_a_0 *)&a, 0, sizeof(__Block_byref_a_0), 1};
    }
    return 0;
}

可以看到__block int a = 1被編譯成了這么多東西。參考這里
https://gist.github.com/mjhsieh/668374
可以知道 __block 其實是 __attribute__((__blocks__(byref))) 的宏，那么我們聲明一個帶__block的變量實際上就是聲明了一個上述類型的結(jié)構(gòu)體并且聲明了一個該結(jié)構(gòu)體的實例變量。

3、沒有參數(shù)沒有返回值的block 的聲明

我們聲明一個block如下

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        void(^block)(void) = ^() {
            
        };
    }
    return 0;
}

編譯成C++代碼如下

struct __block_impl { // block 的實現(xiàn)
    void *isa;
    int Flags;
    int Reserved;
    void *FuncPtr; // 函數(shù)指針
};

struct __main_block_impl_0 { // main 函數(shù)中 block 的實現(xiàn)
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int flags=0) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp; // 該 block 所指向的函數(shù)指針，真正調(diào)用block的時候?qū)嶋H上是執(zhí)行的該函數(shù)
    Desc = desc;// block 的描述信息
  }
};
// 實際函數(shù),由于這個block并不會執(zhí)行任何代碼，所以該函數(shù)里并沒有任何東西。該函數(shù)的參數(shù)只有一個，即傳入該結(jié)構(gòu)體的實例。
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {


        }

static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
      //這里執(zhí)行的是該結(jié)構(gòu)體的構(gòu)造函數(shù)，將上述函數(shù)和block的描述結(jié)構(gòu)體傳入，構(gòu)造一個block變量。
        void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
    }
    return 0;
}

可以看到最后生成了三個結(jié)構(gòu)體和一個靜態(tài)函數(shù)。其中最主要的就是__main_block_impl_0這個結(jié)構(gòu)體
，里面保存著該block實際調(diào)用的函數(shù)的指針和該block的描述信息。描述信息主要記錄著該block的大小。

4、有參數(shù)沒有返回值的block 的聲明和執(zhí)行

我們試著將如下代碼轉(zhuǎn)成C++代碼來看

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        void(^block)(int) = ^(int a) {
            NSLog(@"%d", a);
        };
        block(2);
    }
    return 0;
}

C++ 代碼如下

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        void(*block)(int) = ((void (*)(int))&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA));
        ((void (*)(__block_impl *, int))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block, 2);
    }
    return 0;
}

可以看到執(zhí)行block的實際含義其實是調(diào)用該block中保存的函數(shù)指針，然后將該block以及block需要的參數(shù)傳入即可，即執(zhí)行了該函數(shù)。

5、block 引用普通變量

OC代碼如下

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        int b = 1;
        void(^block)(void) = ^{
            NSLog(@"%d", b);
        };
        block();
    }
    return 0;
}

編譯成的C++代碼如下

struct __main_block_impl_0 {
  struct __block_impl impl;
  struct __main_block_desc_0* Desc;
  int b;
  __main_block_impl_0(void *fp, struct __main_block_desc_0 *desc, int _b, int flags=0) : b(_b) {
    impl.isa = &_NSConcreteStackBlock;
    impl.Flags = flags;
    impl.FuncPtr = fp;
    Desc = desc;
  }
};
static void __main_block_func_0(struct __main_block_impl_0 *__cself) {
  int b = __cself->b; // bound by copy

            NSLog((NSString *)&__NSConstantStringImpl__var_folders_p0_xw8yd5qj1rd_0pyjtn4g0t7h0000gn_T_main_ec2b7f_mi_0, b);
        }

static struct __main_block_desc_0 {
  size_t reserved;
  size_t Block_size;
} __main_block_desc_0_DATA = { 0, sizeof(struct __main_block_impl_0)};
int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        int b = 1;
        void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, b));
        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    }
    return 0;
}

可以看到block生成的結(jié)構(gòu)體中有了block里使用的變量的值，即block拷貝了該變量到自己的結(jié)構(gòu)體里面,這也是當(dāng)block聲明之后再修改變量的值，block里的變量不會變化的原因。因為要執(zhí)行的函數(shù)已經(jīng)確定了，相應(yīng)的值也是確定的，外面再修改已經(jīng)沒有用了，因為block對于普通變量執(zhí)行的是值拷貝的操作。

6、__block 修飾的變量在block中使用的場景

OC代碼如下

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        __block int b = 1;
        void(^block)(void) = ^{
            NSLog(@"%d", b);
        };
        b = 2;
        block();
    }
    return 0;
}

編譯后生成的C++代碼如下

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /* @autoreleasepool */ { __AtAutoreleasePool __autoreleasepool; 
        __attribute__((__blocks__(byref))) __Block_byref_b_0 b = {(void*)0,(__Block_byref_b_0 *)&b, 0, sizeof(__Block_byref_b_0), 1};
        void(*block)(void) = ((void (*)())&__main_block_impl_0((void *)__main_block_func_0, &__main_block_desc_0_DATA, (__Block_byref_b_0 *)&b, 570425344));
        (b.__forwarding->b) = 2;
        ((void (*)(__block_impl *))((__block_impl *)block)->FuncPtr)((__block_impl *)block);
    }
    return 0;
}

可以看到傳入block執(zhí)行函數(shù)的是__block int b 生成的結(jié)構(gòu)體，改變b的值其實是改變的該結(jié)構(gòu)體中的b的值，當(dāng)執(zhí)行該函數(shù)的時候傳入的參數(shù)是該結(jié)構(gòu)體的值，所以block執(zhí)行的時候可以拿到最新的值。