Ruby，不可变的整数和未使用的对象

问题描述

a = 1
a += 1
=> 2

原始对象1现在未使用，这不是很有效。为什么整数在ruby中是不可变的？我看过stackoverflow，但找不到任何解释。

解决方法

整数和所有Numerics都是不可变的，因此每个整数中只有一个。我们可以通过检查他们的#object_id来看到这一点。

2.6.4 :001 > a = 1
 => 1 
2.6.4 :002 > a.object_id
 => 3 
2.6.4 :003 > 1.object_id
 => 3 
2.6.4 :004 > b = 1
 => 1 
2.6.4 :005 > b.object_id
 => 3 

此行为也以数字记录。

其他核心数字类（“数字”除外）（例如Integer）被实现为立即数，这意味着每个Integer是始终由值传递的单个不可变对象。例如，只能有一个整数1的实例。 Ruby通过防止实例化来确保这一点。如果尝试复制，则返回相同的实例。

每个Integer具有单个不变对象可以节省正常使用的内存，因此您将大量使用1。共享相同的1的每个人都节省了大量内存，但这意味着它必须是不可变的，否则添加到一个对象将更改其他对象和that would be bad。

不必一遍又一遍地不断地取消分配和分配同一Integer，这样会更快，并减少了内存碎片。如果它们确实没有使用，请Ruby will garbage collect them。 Ruby的垃圾回收在不断改进，可以通过许多环境变量进行调整。

这也简化了它们的实现，并使它们性能更高。不可变的对象可以缓存任何计算，确信缓存将永远不需要无效。

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为什么红宝石中的整数不可变？我看过stackoverflow，但找不到任何解释。

让我们假设Integer的是易变的：

1 << 1
1 + 1
#=> 4

我猜测您找不到解释的原因是，大多数人认为将1的值更改为1之外的任何其他功能是不言而喻的，这会导致绝对疯狂的维护噩梦。

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考虑突变整数的能力以及这对ruby程序员的要求。这将使他们在改变语言观察世界的方式上有太多的力量。整数对象是内存中的一连串二进制数字，如果将该对象加1，它仍然是一个吗？不。这就是为什么Ruby使用变量指向对象而不是对其进行突变的原因。

不可变的整数从长远来看可以节省消耗。我认为您在这里提出的疑问是，ruby决定使原始对象不可变并将其存储在内存中而不是对其进行更改，这会增加内存消耗吗？好吧，a不是全局变量，最终应该由垃圾回收清除。 Ruby使用DRY原则进行对象分配，因此保留对象而不是一遍又一遍地创建它们是有意义的。如果您有更多的对象而不是ruby可以容纳到内存中，则它必须分配更多的内存，这在OS上是昂贵的，但是您的代码应该对此有所了解。当分配过多时，Ruby会释放内存。 Ruby对象存储在Ruby object heap中，而不是垃圾收集器经常清理的malloc heap中。

如果整数是可变的，那么修改在应用程序中其他地方使用的变量将导致难以修复的回归，并在Web应用程序中引起很多问题。关于保留和性能方面的问题，请看以下示例：

require 'newrelic_rpm'

a = 0
loop do
  a += 1
  if a % 10_000 = 0
    p a
    p  NewRelic::Agent::Samplers::MemorySampler.new.sampler.get_sample
  end
end

观察“保留”了多少个对象以及该进程消耗了多少内存。现在，考虑一下在一个现实世界的程序中要保留多少个对象，并考虑内存消耗是否是一个现实问题。如果您确实遇到了此问题（我认为不会遇到此问题），请将其视为改善代码的通知。