Buna etiketli işaretçi gösterimi denir ve onlarca yıldır birçok farklı yorumlayıcıda, sanal makinede ve çalışma zamanı sisteminde kullanılan oldukça yaygın bir optimizasyon hilesidir. Hemen hemen her Lisp uygulaması bunları, birçok Smalltalk sanal makinesini, birçok Ruby yorumlayıcısını vb. Kullanır.
Genellikle, bu dillerde, her zaman işaretçilerin etrafından nesnelere geçersiniz. Bir nesnenin kendisi, nesne meta verilerini (bir nesnenin türü, sınıf (lar) ı, belki erişim kontrol kısıtlamaları veya güvenlik ek açıklamaları vb.) Ve ardından gerçek nesne verilerinin kendisini içeren bir nesne başlığından oluşur. Dolayısıyla, basit bir tamsayı, bir işaretçi artı meta verilerden ve gerçek tam sayıdan oluşan bir nesne olarak temsil edilecektir. Çok kompakt bir gösterimle bile, bu basit bir tamsayı için 6 Bayt gibi bir şeydir.
Ayrıca, hızlı tamsayı aritmetiği gerçekleştirmek için böyle bir tamsayı nesnesini CPU'ya iletemezsiniz. İki tam sayı eklemek istiyorsanız, gerçekten sadece iki işaretçiniz vardır, bunlar eklemek istediğiniz iki tamsayı nesnesinin nesne başlıklarının başlangıcına işaret eder. Bu nedenle, ofseti tamsayı verilerinin depolandığı nesneye eklemek için ilk işaretçide tamsayı aritmetiği gerçekleştirmeniz gerekir. O zaman bu adrese başvurmak zorundasın. Aynısını ikinci tamsayı için tekrar yapın. Artık CPU'dan eklemesini isteyebileceğiniz iki tamsayınız var. Elbette, şimdi sonucu tutmak için yeni bir tamsayı nesnesi oluşturmalısınız.
Yani, bir tamsayı toplamayı gerçekleştirmek için, aslında üç tamsayı toplama artı iki işaretçi dererefence artı bir nesne oluşturma yapmanız gerekir . Ve neredeyse 20 Byte alırsınız.
Bununla birlikte, işin püf noktası, tamsayılar gibi değişmez değer türlerinde , genellikle nesne başlığındaki tüm meta verilere ihtiyacınız olmamasıdır : tüm bunları dışarıda bırakabilir ve basitçe sentezleyebilirsiniz (bu, VM nerd- "Sahte" için konuşun), birisi bakmayı umursadığında. Bir tamsayı her zaman sınıfa sahip olacaktır Integer, bu bilgiyi ayrı ayrı saklamaya gerek yoktur. Birisi bir tamsayı sınıfına dışarı şekle yansıma kullanıyorsa, sadece cevap Integerve kimse aslında nesne başlığında bu bilgiyi depolamak olmadığını bilecek ve bu aslında, orada değil hatta bir nesne başlığı (ya da nesne).
Böylece, trick değeri saklamak için bir işaretçi içindeki nesnenin için etkili bir şekilde tek, iki çöken, nesne.
Bir işaretçi (sözde etiket bitleri ) içinde, işaretçi hakkında ekstra bilgi depolamanıza izin veren gerçekte ek alana sahip CPU'lar vardır . "Bu aslında bir işaretçi değil, bu bir tam sayıdır" gibi ekstra bilgiler. Örnekler arasında Burroughs B5000, çeşitli Lisp Makineleri veya AS / 400 bulunur. Ne yazık ki, mevcut ana CPU'ların çoğu bu özelliğe sahip değil.
Bununla birlikte, bir çıkış yolu var: mevcut ana CPU'ların çoğu, adresler kelime sınırları üzerinde hizalanmadığında önemli ölçüde daha yavaş çalışıyor. Hatta bazıları hizalanmamış erişimi desteklemiyor.
Bunun anlamı, pratikte tüm işaretçilerin 4'e bölünebileceği, yani her zaman iki 0bitle biteceği anlamına gelir . Bu bize gerçek işaretçiler (biten 00) ile kılık değiştirmiş tamsayılar (ile bitenler) arasında ayrım yapmamızı sağlar 1. Ve yine de bizi 10başka şeyler yapmak için ücretsiz olarak biten tüm işaretçilerle bırakıyor . Ayrıca, çoğu modern işletim sistemi çok düşük adresleri kendilerine ayırır, bu da bize uğraşmamız gereken başka bir alan sağlar (örneğin, 24 0s ile başlayan ve biten işaretçiler 00).
Dolayısıyla, 31 bitlik bir tamsayıyı basitçe 1 bit sola kaydırıp ekleyerek bir işaretçi olarak kodlayabilirsiniz 1. Ve bunlarla çok hızlı tamsayı aritmetiği gerçekleştirebilirsiniz , onları uygun şekilde kaydırarak (bazen bu bile gerekli değildir).
Diğer adres alanlarıyla ne yapıyoruz? Tipik örnekler arasında kodlama bulunurfloat diğer büyük adres alanı ve benzeri özel nesnelerin bir dizi s true, false, nil, yakın 127 ASCII karakterleri, yaygın olarak kullanılan bazı kısa dizeleri, boş liste boş nesne, boş dizi ve benzeri 0adres.
Örneğin, MRI, YARV ve Rubinius Ruby yorumlayıcılarında, tamsayılar yukarıda tanımladığım şekilde falsekodlanır, adres olarak kodlanır 0(ki bu aynı zamandafalse C'deki temsilidir ), trueadres olarak 2(ki bu da öyle olur truebir bit kaydırılmış C gösterimi ) ve nilas 4.