Question

我在doc中找到了Fixnum的以下功能。

Fixnum个对象具有直接价值。这意味着当它们作为参数分配或传递时，将传递实际对象，而不是对该对象的引用。

可以在IRB中显示相同的内容吗？希望只有我能正确地理解它？

分配不会为Fixnum对象添加别名。

它究竟是什么呢？

对于任何给定的整数值，实际上只有一个Fixnum对象实例，因此，例如，您不能将单例方法添加到Fixnum。

无法理解不使用singleton对象实例添加Fixnum方法的原因。

我尝试了第二点如下：

a = 1                      # => 1
a.class                    # => Fixnum
b = a                      # => 1
b.class                    # => Fixnum
a == b                     # => true
a.equal? b                 # => true
a.object_id == b.object_id # => true

但我仍然感到困惑。任何人都可以帮我在这里了解这些功能的核心吗？

Answer 1

在Ruby中，大多数对象都需要内存来存储它们的类和实例变量。分配此内存后，Ruby通过此内存位置表示每个对象。将对象分配给变量或传递给函数时，它是传递此内存的位置，而不是此内存中的数据。单身方法利用了这一点。定义单例方法时，Ruby会默默地用新的单例类替换对象类。因为每个对象都存储它的类，所以Ruby可以很容易地用一个实现单例方法的新类替换一个对象的类（并继承自原始类）。

对于具有直接值的对象不再适用：true，false，nil，所有符号以及足够小以适合Fixnum的整数。 Ruby不为这些对象的实例分配内存，它不在内部将对象表示为内存中的位置。相反，它基于其内部表示推断对象的实例。这意味着两个方面：

每个对象的类不再存储在特定位置的内存中，而是由直接对象的类型隐式确定。这就是Fixnums不能使用单例方法的原因。
具有相同状态的直接对象（例如，两个整数2378的Fixnum）实际上是相同的实例。这是因为实例是由这种状态决定的。

为了更好地理解这一点，请考虑在Fixnum上执行以下操作：

>> x = 3 + 7
=> 10
>> x.object_id == 10.object_id
=> true
>> x.object_id == (15-5).object_id
=> true

现在，考虑使用字符串：

>> x = "a" + "b"
=> "ab"
>> x.object_id == "ab".object_id
=> false
>> x.object_id == "Xab"[1...3].object_id
=> false
>> x == "ab"
=> true
>> x == "Xab"[1...3]
=> true

Fixnums的对象id相等的原因是它们是具有相同内部表示的直接对象。另一方面，字符串存在于已分配的内存中。每个字符串的对象id是其对象状态在内存中的位置。

一些低级别信息

要理解这一点，您必须了解Ruby（至少1.8和1.9）如何在内部处理Fixnums。在Ruby中，所有对象都由C代码中的VALUE类型的变量表示。 Ruby对VALUE：

VALUE类型是保存指针的足够大小的最小整数。这意味着，在C中，sizeof(VALUE) == sizeof(void*)。
任何非直接对象必须在4字节边界上对齐。这意味着Ruby分配的任何对象都会为某个整数4*i提供地址i。这也意味着所有指针的两个最低有效位都具有零值。

第一个要求允许Ruby在类型为VALUE的变量中存储指向对象和立即值的指针。第二个要求允许Ruby根据两个最低有效位检测Fixnum和Symbol对象。

为了使其更具体，请考虑Ruby对象z的内部二进制表示，我们将在32位体系结构中调用Rz：

MSB                                   LSB
  3           2            1            
 1098 7654 3210 9876 5432 1098 7654 32 10
 XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX AB CD

Ruby然后解释Rz的表达式z，如下所示：

如果D==1，则z是Fixnum。此Fixnum的整数值存储在表示的高31位中，并通过执行arithmetic right shift来恢复存储在这些位中的有符号整数来恢复。
测试了三个特殊表示（全部使用D==0）
- 如果Rz==0，则z为false
- 如果Rz==2，则z为true
- 如果Rz==4，则z为nil
如果ABCD == 1110，则'z'是符号。通过右移八个最低有效位（即C中的z>>8）将符号转换成唯一ID。在32位架构上，这允许2 ^ 24个不同的ID（超过1000万）。在64位体系结构上，这允许2 ^ 48个不同的ID。
否则，Rz表示内存中Ruby对象实例的地址，z的类型由该位置的类信息确定。
< / LI>

Answer 2

嗯...

这是MRI的内部实施细节。你看，在Ruby中（在C方面），所有Ruby对象都是VALUE。在大多数情况下，VALUE是指向生活在堆栈上的对象的指针。但是直接值（Fixnums，true，false，nil和其他东西）存在于VALUE，其中指向对象的指针通常会存在。
它使变量成为完全相同的对象。现在，我不知道这是如何在内部工作的，因为它将它分配给VALUE本身，但确实如此。
因为每次我在程序中使用数字1，我都使用相同的对象。因此，如果我在1上定义单例方法，我的程序中的每个位置，所需的程序等都将具有该单例方法。单例方法通常用于局部monkeypatching。所以，为了防止这种情况，Ruby只是不允许你。

一些`Fixnum`属性

2 个答案:

一些低级别信息