perl - 标量变量如何在内存中执行？

Question

在 Perl 之外的其他语言中，当您声明一个整数时，它具有基于变量占用的内存空间量的最小值和最大值。当你在 Perl 中声明一个标量变量时，无论是数字还是字符串，语言是否只为变量值分配足够的空间，然后在以后需要时增加空间，还是 Perl 最初分配大量内存？

Answer 1

在 Perl 中，标量变量是指向名为 an 的 C 结构的指针SV。这包括元数据的各种字段，例如引用计数、确定确切类型的位字段以及指向附加（元）数据的指针。

• 如果将标量用作整数，则称为 anIV并且包含整数。这个整数的大小在编译时是固定的perl。您可以查看perl -V输出以查看各种数据类型的大小。我有ivsize=8。可表示的值与该大小的 C 整数相同。

• 如果将标量用作小数，则它称为NV（数值）并且通常包含双精度值。同样，确切的大小是在编译时确定的。

• 如果将标量用作字符串，则称为 aPV并包含指向 C 字符串的指针，以及一些额外的元数据，例如长度。如果 C 字符串增长，则重新分配它。

• 如果将标量用作字符串和数字，则它是 aPVIV或PVNVresp。并包括这两种类型的数据。

• 还有其他类型，例如引用 ( RV) 或无符号整数 ( UV)。

对于IVand NV，当数字变得足够大时，Perl 不会自动将它们提升为 bignums。

然后是哈希HV和数组AV。这些将SV标头用于引用计数等内容，但指向更复杂的数据结构。

• 数组包含指向SVs 的指针的 C 数组。如果数组增长，它会被重新分配。

• 哈希要复杂得多。基本上，它们也是一个数组，但包含哈希条目而不是SVs。此散列中的元素称为存储桶。如果条目与桶的比率太高，则重新分配数组（通常为双倍大小），并将条目新分布在这些桶中。这不是严格必要的，但如果不这样做，则查找O(n)而不是O(1)（即慢）。

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• 可变大小的数据结构，如字符串、数组、散列，最初是保守分配的。如果需要更多空间，则分配更大的内存，并复制数据。

• 标量有一个固定大小的标题。当类型改变时（例如通过字符串化），为额外的元数据分配额外的内存。

有关更多信息和令人困惑的指针图，请阅读Illustrated Perl Guts。