rust - 带有运行时定义成员的标记联合

Question

我正在开发一个小型解释器，我想在堆栈上表示某些类型，而其他类型是指针。这是它在 C++ 中的样子:

enum {
  NIL_TYPE,
  INT_TYPE,
  REF_TYPE_START,
}

union Data 
{
  int int_val;
  void *obj_val
}

struct Object
{
  size_t _type_id;
  Data _data;
}

_type_id 充当结构其余部分的标记。整数、 bool 值、nils 等可以在堆栈上传递，而字符串和对象等较大的东西可以通过引用传递。

解释器将在运行时创建新类型，这就是 REF_START_TYPE 的用途。当创建一个新类型时，我们将向某个内部计数器添加一个值，该值将成为下一个类型 ID，并且该类型应该是一个指针。

我如何在 Rust 中表示这样的东西？枚举类型看起来很棒，但它们似乎不允许扩展。 Untagged unions 似乎是一个 WIP，并没有太大帮助。有什么办法可以获得这种堆栈行为(从而减少数学运算期间的大量分配)，同时仍然允许运行时扩展？

Answer 1

听起来你想要这样的东西

enum Object {
    Nil,
    Int(i32),
    Runtime(TypeId, RuntimeType),
}

您可以确保 RuntimeType仅包含一个指针或选择立即将其装箱 ( Runtime(TypeId, Box<RuntimeType>), )，但最终结果相同。

如果它包含 Box ，这个结构在 64 位机器上占用 24 个字节。不幸的是，我不知道如何通知编译器 TypeId并且枚举的判别式应该位于同一位置。您可以改为选择移动 TypeId进入Box<RuntimeType>如果您的测量结果表明取消引用没有额外堆栈大小那么糟糕。这一切都非常可塑，具体取决于您直接嵌入到枚举中的其他类型。例如，Vec是 3 个指针的堆栈空间。如果包含在内，您可以内联更多值。

技巧变成:什么是RuntimeType ？你没有描述足够的问题让我猜测。它可能是具体类型，也可能最终成为装箱特征对象。

一个更完整的例子:

struct RuntimeType;
type TypeId = u64;

enum Object {
    Nil,
    Int(i32),
    Runtime(TypeId, RuntimeType),
}

impl Object {
    fn type_id(&self) -> TypeId {
        use Object::*;

        match *self {
            Nil => 0,
            Int(..) => 1,
            Runtime(id, ..) => id,
        }
    }
}

fn main() {}