Objective-C/C++ Block 捕獲外部變量完整指南

Block 基礎

Block 是帶有自動變量捕獲的匿名函數，類似閉包。語法：^返回類型(參數列表) { 函數體 }。

捕獲規則

代碼示例

int a = 10;
void (^blk)() = ^{
    // a = 20; // 編譯錯誤：捕獲為 const int
    printf("%d", a); // 讀取 10
};

__block int b = 10;
void (^blk2)() = ^{
    b = 20; // 允許修改
    printf("%d", b); // 20
};
blk2();
printf("%d", b); // 20，外部也變了

static int s = 5;
void (^blk3)() = ^{ s = 6; }; // 合法，修改靜態變量

NSString *constStr = @"hello";
void (^blk4)() = ^{
    // constStr = @"world"; // 錯誤：捕獲為 const 指針
};
__block NSString *blkStr = @"hello";
void (^blk5)() = ^{ blkStr = @"world"; }; // 合法，修改指向

內存管理要點

• __block 變量在堆上分配（或棧上但會隨 Block copy 移至堆），引用計數管理。
• Block 複製到堆（Block_copy 或 ARC 下賦值給強引用）時，會 retain 捕獲的 __block 變量及對象指針。
• 循環引用風險：Block 捕獲 self，self 又持有 Block → 用 __weak 或 __block (MRC) 弱化 self。

同名變量遮蔽

Block 內可定義與外部同名的局部變量，會遮蔽外部捕獲變量，外部變量在內部不可訪問。

最佳實踐

1. 需要在 Block 內修改局部變量 → 加 __block。
2. 只讀局部變量 → 默認值捕獲即可，效率高。
3. 避免捕獲大對象值拷貝（如大結構體），改用指針或 __block。
4. ARC 環境下 Block 多為堆對象，但在棧上創建時仍需注意生命周期。