执行cons / pair

Question

在C等低级语言中实现Lisp的缺点/对的有哪些选择？

一个常见的实现是由字段类型，汽车和 cdr 组成的结构。我知道链接列表对于存储效率不是很高，但是额外的类型字段会使其更糟糕。

我在维基百科上读到，Lisp machines曾用于为每个单词添加额外的位以获取类型信息。但今天的架构有哪些选择（x86，ARM）？

Answer 1

缺点单元格只是我们需要在Lisp中表示的一种数据。其他的是数组或向量。字符串。字符。数字。符号。记录。类的实例。

不仅Lisp Machines使用了标记位。大多数Lisp实现都使用它们。

大多数Lisp实现只使用每个内存字中的位。各种Lisp机器每个字的位数不同。 Symbolics 36 **机器使用36位字。 Symbolics Ivory使用40位字。 TI Explorer使用32位字。因此，Symbolics使用了不常见的字大小，TI使用了正常字大小。 Symbolics能够通过40位CPU（16 GB）解决更多内存问题。一个单词的8位用于标签。 Symbolics在表示数据时也有各种其他优化（例如列表可以表示为 cdr编码的向量 - 这种技术在当前的Lisp实现中不使用）。

今天的大多数CPU都是32位或64位架构。这使得一个Lisp cons单元的大小就是这些单词中的两个，并且这些位必须适合这些单词大小。 fixnum小于32位或64位。 fixnum是一个整数，它适合单词减去标记位。对于较大的整数，数字需要以不同的方式表示。因此，完整的64位长数字不能代表64位机器上的fixnum。 Common Lisp提供有关这些大小的信息。在我的64位LispWorks上，最积极的解决方案是1152921504606846975。

CL-USER > MOST-POSITIVE-FIXNUM
1152921504606846975

为标记位浪费额外的内存是不常见的。大多数当前的Lisp实现必须将标记位放入数据字（32位或64位）。 Lisp实现者一直在努力使其尽可能高效。

Answer 2

您可以使用指针中的标记替换type字段。

结合NaN boxing，您可以将每个堆叠广告位（以及car结构的cdr和cons字段）缩减为double的大小

然而，每个cons单元仍然会有malloc开销（一个或两个单词）。