分配塊指針：Objective-C和C++類之間的區別

Question

我發現賦值塊在Objective-C類參數和C++類參數方面的行爲不同。

想象我有這個簡單的Objective-C類層次結構：

@interface Fruit : NSObject 
@end 

@interface Apple : Fruit 
@end 

然後，我可以寫這樣的東西：

Fruit *(^getFruit)(); 
Apple *(^getApple)(); 
getFruit = getApple; 

這意味着，對於Objective-C類 ，塊返回類型爲協變：返回更具體的東西的塊可以看作是返回更一般東西的塊的「子類」。在這裏，提供蘋果的getApple塊可以安全地分配給getFruit塊。事實上，如果以後使用，當您預計Fruit *時，它總是保存爲接收Apple *。而且，從邏輯上講，逆向不起作用：getApple = getFruit;不能編譯，因爲當我們真的想要一個蘋果時，我們並不開心得到一個水果。

同樣，我可以寫：

void (^eatFruit)(Fruit *); 
void (^eatApple)(Apple *); 
eatApple = eatFruit; 

這表明塊在它們的參數類型協變：能夠處理一個參數，更一般的，可以使用一個塊，其中一個塊的過程需要更具體的論點。如果一個街區知道如何吃水果，它也會知道如何吃蘋果。再一次，反過來是不正確的，這不會編譯：eatFruit = eatApple;。

這是一切都很好，在Objective-C中。現在讓我們嘗試在C++或Objective-C++，假設我們有這些類似的C++類：

class FruitCpp {}; 

class AppleCpp : public FruitCpp {}; 

class OrangeCpp : public FruitCpp {}; 

可悲的是，這些塊分配，不進行編譯更多：

FruitCpp *(^getFruitCpp)(); 
AppleCpp *(^getAppleCpp)(); 
getFruitCpp = getAppleCpp; // error! 

void (^eatFruitCpp)(FruitCpp *); 
void (^eatAppleCpp)(AppleCpp *); 
eatAppleCpp = eatFruitCpp; // error! 

鏘抱怨與「從不兼容的類型分配「錯誤。所以，相對於C++類，塊看起來是不變的返回類型和參數類型。

這是爲什麼？我對Objective-C類所做的論述是否也適用於C++類？我錯過了什麼？

Answer 1

由於Objective-C和C++對象模型之間的差異，這種區別是故意的。特別是，給定一個Objective-C對象的指針，可以將該指針轉換/轉換爲指向基類或派生類，而不實際更改指針的值：對象的地址無論如何都是相同的。因爲C++允許多重和虛擬繼承，所以對於C++對象來說情況並非如此：如果我有一個指向C++類的指針並將該指針轉換/指向指向基類或派生類，我可能會必須調整指針的值。例如，考慮：

class A { int x; } 
class B { int y; } 
class C : public A, public B { } 

B *getC() { 
    C *c = new C; 
    return c; 
} 

假設getC（）中的新C對象被分配在地址0x10處。指針'c'的值是0x10。在return語句中，需要調整指向C的指針以指向C中的B子對象。因爲B在C的繼承列表中位於A之後，所以它將（通常）在A之後的內存中進行佈局，因此這意味着要添加一個偏移量爲4字節（ == sizeof（A））到指針，所以返回的指針將是0x14。類似地，將B *轉換爲C *會從指針中減去4個字節，以解決C內部的B偏移量。當處理虛擬基類時，這個想法是相同的，但偏移不再是已知的，編譯時常量：它們在執行期間通過vtable訪問。

現在，考慮這對像賦值的效果：

C (^getC)(); 
B (^getB)(); 
getB = getC; 

的GETC塊返回一個指向下把它變成一個返回一個指向塊b，我們需要通過添加4個字節來調整每次調用塊返回的指針。這不是對該塊的調整;這是對塊返回的指針值的調整。人們可以通過合成一個新的塊，它包裝之前的塊，並執行調整，例如實現這一點，

getB = ^B() { return getC() } 

這是在編譯器中，覆蓋一個虛函數時已經引入了類似的「的thunk」可實現該有一個需要調整的協變返回類型。但是，使用塊會導致另一個問題：塊允許與==進行相等比較，因此爲了評估「getB == getC」，我們必須能夠查看通過賦值生成的thunk「getB = getC「來比較底層的塊指針。再說一遍，這是可以實現的，但是需要一個更重的塊運行時，它能夠創建能夠對返回值（以及任何逆變參數）執行這些調整的（獨特）thunks。雖然所有這些在技術上是可行的，但成本（運行時間的大小，複雜性和執行時間）大於好處。回到Objective-C，單繼承對象模型從不需要對對象指針進行任何調整：不管指針的靜態類型如何，只有一個地址指向給定的Objective-C對象，所以協變/反變換永遠不需要任何thunk，並且塊分配是一個簡單的指針分配（ARC下的+ _Block_copy/_Block_release）。

Answer 2

該功能可能被忽略。有commits顯示鏗鏘人關心在Objective-C類型的Objective-C++中使協變和反變換工作，但我無法找到C++本身的任何東西。 language specification for blocks沒有提到C++或Objective-C的協變或協變性。