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我正在设计一个经典的虚拟机，它将在某种通用的、类型切换的值上运行——现在用一个标记的联合表示：

typedef struct val {
    val_type type;
    union {
        int            i;
        unsigned int   u;
        double         f;
        str *        str;
        vec *        vec;
        map *        map;
    };
} val;

我在网上找到了很多关于此的文献，并得出结论认为这是解决该问题的一种非常正统的方法。不过，我想知道是否可以通过以下方法提高性能：

typedef struct val_int {
    val_type type;
    int i;
};

typedef struct val_str {
    val_type type;
    char * buffer;
    size_t length;
    size_t capacity;
};

typedef struct val_vec {
    val_type type;
    val_type ** members; // <-- access member by cast
    size_t length;
    size_t capacity;
};

在这里，我的推理是，在访问原始类型的额外间接成本（以及需要执行单独的分配 - 可能通过池化帮助）与保存在集合中的内存（例如val_vec，减半）之间进行权衡它表示的当前胖指针的大小。我知道这里的简单答案将是“衡量它”，但我无法提出一个具有充分代表性的模型，该模型本身并不是一个完整的实现。

是否有第二种方法的名称，并且 - 假设这将被仔细管理（但不假设它不会导致未定义的行为）是否存在我没​​有考虑到的广泛理解的风险？这里最好采用哪种方法？

顺便说一句，是否也可以类似地使用灵活的数组成员？

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2 回答 2

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在后一种情况下，您可能还定义

typedef union val {
    val_type           type;
    struct val_int     val_int;
    struct val_str     val_str;
    struct val_vec     val_vec;
} val;

现在你有了一个可以容纳任何值类型的联合类型。事实上，这是在匿名联合和结构存在之前的常用方法。当你有一个你知道永远是 val_int 的对象时，你可以通过分配一个 val_int 并将它的地址转换为一个val *.

于 2019-06-02T20:30:12.537 回答
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我的推理是在访问原始类型的额外间接成本之间进行权衡

过早的优化很少值得您花费宝贵的编码时间。这里的任何变化充其量都是线性的。6.001 对 1/2 打其他。

在您选择的情况下，一种或另一种方式可能会更好，但是提供给编译器的信息越多，它就越有可能比您在此处进行更好的优化。

代码清晰，通常避免强制转换。

替代方案缺乏细节，并且考虑到通常的不正确假设可能会出现问题：void *或者val_type *是通用指针，指向 FP 的指针可以很好地转换为其他指针，强制转换的对齐方式对于其他类型就足够了，抗锯齿不是问题。

于 2019-06-02T19:16:51.943 回答