为什么 nil / NULL 块在运行时会导致总线错误？

Question

我开始大量使用块，很快就注意到 nil 块会导致总线错误：

typedef void (^SimpleBlock)(void);
SimpleBlock aBlock = nil;
aBlock(); // bus error

这似乎违背了 Objective-C 忽略 nil 对象消息的通常行为：

NSArray *foo = nil;
NSLog(@"%i", [foo count]); // runs fine

因此，在使用 a 之前，我必须诉诸通常的 nil 检查块：

if (aBlock != nil)
    aBlock();

或者使用虚拟块：

aBlock = ^{};
aBlock(); // runs fine

还有其他选择吗？为什么 nil 块不能简单地成为 nop 是有原因的吗？

Answer 1

我想用更完整的答案对此进行更多解释。首先让我们考虑一下这段代码：

#import <Foundation/Foundation.h>
int main(int argc, char *argv[]) {    
    void (^block)() = nil;
    block();
}

如果运行此代码，您将在 block() 行上看到类似这样的崩溃（在 32 位架构上运行时 - 这很重要）：

EXC_BAD_ACCESS（代码=2，地址=0xc）

那么，这是为什么呢？嗯，0xc 是最重要的位。崩溃意味着处理器尝试读取内存地址0xc处的信息。这几乎肯定是完全错误的做法。那里不太可能有什么东西。但为什么它要尝试读取这个内存位置呢？嗯，这是由于块在引擎盖下实际构建的方式所致。

定义块时，编译器实际上在堆栈上创建一个结构，其形式如下：

struct Block_layout {
    void *isa;
    int flags;
    int reserved;
    void (*invoke)(void *, ...);
    struct Block_descriptor *descriptor;
    /* Imported variables. */
};

该块是指向该结构的指针。此结构的第四个成员 invoke 是一个有趣的成员。它是一个函数指针，指向保存块实现的代码。因此，当调用块时，处理器会尝试跳转到该代码。请注意，如果计算结构中 invoke 成员之前的字节数，您会发现十进制有 12，或者十六进制有 C。

因此，当调用一个块时，处理器会获取该块的地址，加 12 并尝试加载该内存地址中保存的值。然后它尝试跳转到该地址。但如果该块为零，那么它将尝试读取地址0xc。显然，这是一个错误的地址，因此我们得到了分段错误。

现在，它一定是这样的崩溃，而不是像 Objective-C 消息调用那样默默地失败，这实际上是一种设计选择。由于编译器正在决定如何调用该块，因此它必须在调用块的每个地方注入 nil 检查代码。这会增加代码大小并导致性能下降。另一种选择是使用蹦床来进行 nil 检查。然而，这也会导致性能损失。 Objective-C 消息已经通过了蹦床，因为它们需要查找实际调用的方法。运行时允许延迟注入方法和更改方法实现，因此无论如何它已经经历了蹦床。在这种情况下，进行 nil 检查的额外惩罚并不重要。

有关更多信息，请参阅我的博客 帖子。

Answer 2

马特·加洛韦的回答非常完美！读得好！

我只是想补充一点，有一些方法可以让生活变得更轻松。您可以像这样定义一个宏：

#define BLOCK_SAFE_RUN(block, ...) block ? block(__VA_ARGS__) : nil

它可以接受 0 – n 个参数。使用示例

typedef void (^SimpleBlock)(void);
SimpleBlock simpleNilBlock = nil;
SimpleBlock simpleLogBlock = ^{ NSLog(@"working"); };
BLOCK_SAFE_RUN(simpleNilBlock);
BLOCK_SAFE_RUN(simpleLogBlock);

typedef void (^BlockWithArguments)(BOOL arg1, NSString *arg2);
BlockWithArguments argumentsNilBlock = nil;
BlockWithArguments argumentsLogBlock = ^(BOOL arg1, NSString *arg2) { NSLog(@"%@", arg2); };
BLOCK_SAFE_RUN(argumentsNilBlock, YES, @"ok");
BLOCK_SAFE_RUN(argumentsLogBlock, YES, @"ok");

如果您想要获取块的返回值并且您不确定该块是否存在，那么您最好只输入：

block ? block() : nil;

这样您可以轻松定义后备值。在我的例子中是“零”。

Answer 3

警告：我不是 Blocks 方面的专家。

块是 objective-c 对象，但调用 区块不是消息，尽管您仍然可以尝试[block keep]处理nil块或其他消息。

希望这（和链接）有所帮助。

Answer 4

这是我简单最好的解决方案……也许可以用这些 c var-args 编写一个通用运行函数，但我不知道如何编写。

void run(void (^block)()) {
    if (block)block();
}

void runWith(void (^block)(id), id value) {
    if (block)block(value);
}