__weak与__block区别，深层理解两者区别

时间：2022-04-21 20:43:50

准备工作

首先我定义了一个类 MyObject 继承 NSObject，并添加了一个属性 text，重写了description方法，返回 text 的值。这个主要是因为编译器本身对 NSString 是有优化的，创建的 string 对象有可能是静态存储区永不释放的，为了避免使用 NSString 引起一些问题，还是创建一个 NSObject 对象比较合适。

另外我自定义了一个 TLog 方法输出对象相关值，定义如下：

#define TLog(prefix,Obj) {NSLog(@"变量内存地址：%p, 变量值：%p, 指向对象值：%@, --> %@",&Obj,Obj,Obj,prefix);}

__weak

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];

obj.text = @"my-object";

TLog(@"obj", obj);

__weak MyObject *weakObj = obj;

TLog(@"weakObj", weakObj);

void(^testBlock)() = ^(){

    TLog(@"weakObj - block", weakObj);

};

testBlock();

obj = nil;

testBlock();
变量内存地址：0x7fff58c8a9f0, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：my-object, --> obj

变量内存地址：0x7fff58c8a9e8, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：my-object, --> weakObj

变量内存地址：0x7f8e030804c0, 变量值：0x7f8e0307f1d0, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block

变量内存地址：0x7f8e030804c0, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj - block

从上面的结果可以看到

  • block 内的 weakObj 和外部的 weakObj 并不是同一个变量
  • block 捕获了 weakObj 同时也是对 obj 进行了弱引用，当我在 block 外把 obj 释放了之后，block 内也读不到这个变量了
  • 当 obj 赋值 nil 时，block 内部的 weakObj 也为 nil 了，也就是说 obj 实际上是被释放了，可见 __weak 是可以避免循环引用问题的

接下来我们再看第二段代码

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];

obj.text = @"my-object";

TLog(@"obj", obj);

__weak MyObject *weakObj = obj;

TLog(@"weakObj-0", weakObj);

void(^testBlock)() = ^(){

   __strong MyObject *strongObj = weakObj;

   TLog(@"weakObj - block", weakObj);

   TLog(@"strongObj - block", strongObj);

};

TLog(@"weakObj-1", weakObj);

testBlock();

TLog(@"weakObj-2", weakObj);

obj = nil;

testBlock();

TLog(@"weakObj-3", weakObj);
变量内存地址：0x7fff5d7b2d18, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> obj

变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj-

变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj-

变量内存地址：0x7fcf78f0f520, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block

变量内存地址：0x7fff5d7b2bb8, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> strongObj - block

变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x7fcf78c11e80, 指向对象值：my-object, --> weakObj-

变量内存地址：0x7fcf78f0f520, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj - block

变量内存地址：0x7fff5d7b2bb8, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> strongObj - block

变量内存地址：0x7fff5d7b2d10, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj-

如果你看过 AFNetworking 的源码，会发现 AFN 中作者会把变量在 block 外面先用 __weak 声明，在 block 内把前面 weak 声明的变量赋值给 __strong 修饰的变量这种写法。

从上面例子我们看到即使在 block 内部用 strong 强引用了外面的 weakObj ，但是一旦 obj 释放了之后，内部的 strongObj 同样会变成 nil，那么这种写法又有什么意义呢？

下面再看一段代码：

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];

obj.text = @"my-object";

TLog(@"obj", obj);

__weak MyObject *weakObj = obj;

TLog(@"weakObj-0", weakObj);

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ), ^{

   __strong MyObject *strongObj = weakObj;

   TLog(@"weakObj - block", weakObj);

   TLog(@"strongObj - block", strongObj);

   sleep();

   TLog(@"weakObj - block", weakObj);

   TLog(@"strongObj - block", strongObj);

});

NSLog(@"------ sleep 1s");

sleep();

obj = nil;

TLog(@"weakObj-1", weakObj);

NSLog(@"------ sleep 5s");

sleep();

TLog(@"weakObj-2", weakObj);
变量内存地址：0x7fff58e2ad18, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> obj

变量内存地址：0x7fff58e2ad10, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj-

变量内存地址：0x7fa2b1e80710, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block

变量内存地址：0x700000093de8, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> strongObj - block

------ sleep 1s

变量内存地址：0x7fff58e2ad10, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj-

------ sleep 5s

变量内存地址：0x7fa2b1e80710, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> weakObj - block

变量内存地址：0x700000093de8, 变量值：0x7fa2b1e804e0, 指向对象值：my-object, --> strongObj - block

变量内存地址：0x7fff58e2ad10, 变量值：0x0, 指向对象值：(null), --> weakObj-

代码中使用 sleep 来保证代码执行的先后顺序。

从结果中我们可以看到，只要 block 部分执行了，即使我们中途释放了 obj，block 内部依然会继续强引用它。对比上面代码，也就是说 block 内部的 __strong 会在执行期间进行强引用操作，保证在 block 内部 strongObj 始终是可用的。这种写法非常巧妙，既避免了循环引用的问题，又可以在 block 内部持有该变量。

综合两部分代码，我们平时在使用时，常常先判断 strongObj 是否为空，然后再执行后续代码，如下方式：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ), ^{

   __strong MyObject *strongObj = weakObj;

   if (strongObj) {

       // do something ...

   }

});

这种方式先判断 Obj 是否被释放，如果未释放在执行我们的代码的时候保证其可用性。

__block

先上代码

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];

obj.text = @"my-object-1";

TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;

obj = nil;

TLog(@"blockObj -1",blockObj);

void(^testBlock)() = ^(){

    TLog(@"blockObj - block",blockObj);

    MyObject *obj2 = [[MyObject alloc]init];

    obj2.text = @"my-object-2";

    TLog(@"obj2",obj2);

    blockObj = obj2;

    TLog(@"blockObj - block",blockObj);

};

NSLog(@"%@",testBlock);

TLog(@"blockObj -2",blockObj);

testBlock();

TLog(@"blockObj -3",blockObj);
变量内存地址：0x7fff5021a9f0, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-, --> obj

变量内存地址：0x7fff5021a9e8, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-, --> blockObj -

<__NSMallocBlock__: 0x7ff6b48d8c20>

变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-, --> blockObj -

变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d8cd0, 指向对象值：my-object-, --> blockObj - block

变量内存地址：0x7fff5021a7f8, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：my-object-, --> obj2

变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：my-object-, --> blockObj - block

变量内存地址：0x7ff6b48da518, 变量值：0x7ff6b48d9960, 指向对象值：my-object-, --> blockObj -

可以看到在 block 声明前后 blockObj 的内存地址是有所变化的，这涉及到 block 对外部变量的内存管理问题。

下面来看看 __block 能不能避免循环引用的问题

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];

obj.text = @"";

TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;

obj = nil;

void(^testBlock)() = ^(){

    TLog(@"blockObj - block",blockObj);

};

obj = nil;

testBlock();

TLog(@"blockObj",blockObj);
变量内存地址：0x7fff57eef9f0, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：, --> obj

变量内存地址：0x7ff86c918a88, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：, --> blockObj - block

变量内存地址：0x7ff86c918a88, 变量值：0x7ff86a55a160, 指向对象值：, --> blockObj

当外部 obj 指向 nil 的时候，obj 理应被释放，但实际上 blockObj 依然强引用着 obj，obj 其实并没有被真正释放。因此使用 __block 并不能避免循环引用的问题。

但是我们可以通过手动释放 blockObj 的方式来释放 obj，这就需要我们在 block 内部将要退出的时候手动释放掉 blockObj ，如下这种形式

MyObject *obj = [[MyObject alloc]init];

obj.text = @"";

TLog(@"obj",obj);

__block MyObject *blockObj = obj;

obj = nil;

void(^testBlock)() = ^(){

    TLog(@"blockObj - block",blockObj);

    blockObj = nil;

};

obj = nil;

testBlock();

TLog(@"blockObj",blockObj);

必须记住在 block 底部释放掉 block 变量，这其实跟 MRC 的形式有些类似了，不太适合 ARC这种形式既能保证在 block 内部能够访问到 obj，又可以避免循环引用的问题，但是这种方法也不是完美的，其存在下面几个问题

  • 当在 block 外部修改了 blockObj 时，block 内部的值也会改变，反之在 block 内部修改 blockObj 在外部再使用时值也会改变。这就需要在写代码时注意这个特性可能会带来的一些隐患
  • __block 其实提升了变量的作用域，在 block 内外访问的都是同一个 blockObj 可能会造成一些隐患

总结！！！

__weak 本身是可以避免循环引用的问题的，但是其会导致外部对象释放了之后，block 内部也访问不到这个对象的问题，我们可以通过在 block 内部声明一个 __strong 的变量来指向 weakObj，使外部对象既能在 block 内部保持住，又能避免循环引用的问题。

__block 本身无法避免循环引用的问题，但是我们可以通过在 block 内部手动把 blockObj 赋值为 nil 的方式来避免循环引用的问题。另外一点就是 __block 修饰的变量在 block 内外都是唯一的，要注意这个特性可能带来的隐患。

但是__block有一点：这只是限制在ARC环境下。在非arc下，__block是可以避免引用循环的

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