将可变变量作为参数传递会浪费内存?

Passing mutable variables as arguments wastes memory?

提问人:Soldalma 提问时间:10/1/2017 更新时间:10/1/2017 访问量:84

问:

我想知道使用可变变量是否会导致内存浪费。

请考虑以下两个示例,其输出(值 、 和 )应相同:abc

// Example 1

let mutable mut = Map.empty

mut <- mut |> Map.add "A" 0
let fA (m: Map<string,int>) x = m.["A"] + x
let a = fA mut 0 // 0

mut <- mut |> Map.add "B" 1
let fB (m: Map<string,int>) x = m.["A"] + m.["B"] + x
let b = fB mut 0 // 1

mut <- mut |> Map.add "C" 2
let fC (m: Map<string,int>) x = m.["A"] + m.["B"] + m.["C"] + x
let c = fC mut 0 // 3

在每个函数中都采用一个可变参数,并且必须(我假设)复制该参数。 总共制作了三份副本。Example 1

// Example 2
let mutable mut = Map.empty

mut <- mut |> Map.add "A" 0
mut <- mut |> Map.add "B" 1
mut <- mut |> Map.add "C" 2

let fA (m: Map<string,int>) x = m.["A"] + x
let fB (m: Map<string,int>) x = m.["A"] + m.["B"] + x
let fC (m: Map<string,int>) x = m.["A"] + m.["B"] + m.["C"] + x

let immut = mut

let a = fA mut 0 // 0
let b = fB mut 0 // 1
let c = fC mut 0 // 3

在每个函数中,都复制相同的不可变参数。 据推测,编译器足够聪明,在制作这些副本时不会使用任何额外的内存。因为每个副本可能只是指向原始对象的指针。Example 2

因此,即使平均而言,复制的对象比 中的不可变对象小,但在 中使用的内存也会更少。Example 1Example 2Example 2

这个推理正确吗?

记忆 f# 不变性 可变

评论

2赞 Fyodor Soikin 10/1/2017
不,没有任何东西被复制。您将引用的可变性与引用指向的数据结构的可变性混淆了。

答:

3赞 Tomas Petricek 10/1/2017 #1

在您的示例中,该值是不可变的,唯一可变的是您用来保留对该值当前实例的引用的引用。编译器不需要创建值的副本(我认为 F# 编译器不会在背后创建副本 - 除了值类型)。Map<'K, 'V>mutMap<'K, 'V>

这意味着您的两个示例几乎相同 - 唯一真正的区别是,在示例 2 中,您将包含更多值的映射传递给三个函数,因此查找时间可能会稍长(但这充其量只是一个理论问题)。

如果您使用可变数据结构(调整数组大小)和显式复制实现代码,则可能会发生您暗示的问题:

let data = ResizeArray<string * int>()

data.Add("A", 0)
let f1 = 
  let lookup = dict data 
  fun x -> lookup.[x]

data.Add("B", 1)
let f2 = 
  let lookup = dict data 
  fun x -> lookup.[x]

f1 "A" // = 0
f1 "B" // error
f2 "A" // = 0
f2 "B" // = 1