【问题标题】:Why do nil / NULL blocks cause bus errors when run?为什么 nil / NULL 块在运行时会导致总线错误?
【发布时间】:2011-05-07 21:45:44
【问题描述】:

我开始大量使用块,并很快注意到 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 对象的消息的通常行为:

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

因此,在使用块之前,我必须使用通常的 nil 检查:

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 块不能简单地是一个 nop 有什么原因吗?

【问题讨论】:

    标签: objective-c objective-c-blocks


    【解决方案1】:

    警告:我不是 Blocks 方面的专家。

    objective-c objects 但调用 block is not a message,尽管您仍然可以尝试 [block retain] 发送 nil 块或其他消息。

    希望这(和链接)有所帮助。

    【讨论】:

    • 谢谢,有趣的链接。我知道调用块与发送消息不同,但从概念上讲,如果 nil 块与 nil 对象一样宽容,那就太好了。
    • 您也许可以将类别添加到__block 类型...但我不确定。 #define nilBlock ^{} 也可以让您的生活更轻松。
    • 我想到了 nilBlock 方法,不幸的是,打字会妨碍 - 为每个块类型创建单独的 nil 值并不是很有趣。
    • 我不知道你是否可以对 Blocks 进行子类化,但添加一条消息 [block call] 进行内部检查可能会有所帮助。不确定块与 ObjC 对象的距离有多近。
    • 我一般只是做块?块():无;这对我来说足够简洁,并且在你的工作中是透明的......
    【解决方案2】:

    这是我最简单最好的解决方案……也许可以用这些 c var-args 编写一个通用的运行函数,但我不知道该怎么写。

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

    【讨论】:

    • 这是:块吗?块():无;更好?
    【解决方案3】:

    马特·加洛韦的回答是完美的!很好读!

    我只想补充一点,有一些方法可以让生活更轻松。你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");
    

    如果您想获得 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: p>

    block ? block() : nil;
    

    通过这种方式,您可以轻松定义后备值。在我的示例中为“零”。

    【讨论】:

    • VA_ARGS 在 .mm 文件中出现问题
    【解决方案4】:

    我想多解释一下,给出更完整的答案。首先让我们考虑这段代码:

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

    如果你运行它,那么你会在block() 行看到一个看起来像这样的崩溃(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?好吧,0xc 是最重要的一点。崩溃意味着处理器试图读取内存地址0xc 处的信息。这几乎肯定是一件完全不正确的事情。那里不太可能有任何东西。但是它为什么要尝试读取这个内存位置呢?嗯,这是由于在引擎盖下实际构建块的方式。

    当一个块被定义时,编译器实际上在栈上创建了一个结构,这种结构:

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

    块然后是指向这个结构的指针。这个结构的第四个成员invoke 很有趣。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,如果您计算结构中 invoke 成员之前的字节数,您会发现十进制有 12 个,或者十六进制有 C。

    因此,当调用块时,处理器获取块的地址,加 12 并尝试加载该内存地址中保存的值。然后它会尝试跳转到该地址。但如果该块为零,那么它将尝试读取地址0xc。很明显,这是一个 duff 地址,因此我们得到了分段错误。

    现在它必须是这样的崩溃而不是像 Objective-C 消息调用那样静默失败的原因实际上是一种设计选择。由于编译器正在做决定如何调用块的工作,它必须在调用块的任何地方注入 nil 检查代码。这会增加代码大小并导致性能下降。另一种选择是使用进行零检查的蹦床。但是,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通过了蹦床。在这种情况下,执行 nil 检查的额外惩罚并不重要。

    我希望这有助于解释基本原理。

    更多信息请看我的blogposts

    【讨论】:

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