stack - 堆栈的写时复制

Question

如何在大数的后缀计算中实现用于堆栈管理的写时复制技术？
我想针对以下操作优化我的系统:

duplicate top of stack
swap the two top elements
copy the second element on stack to the top
rotate the stack making the third element on top
apply n-ary operations on the stack 

一个典型的操作从栈顶获取一些参数并留下一些结果。
我的堆栈实现为一个数组，其中数据从低内存增长到高内存，指针从高内存增长到低内存。

Answer 1

如我所见，问题不在于写时复制技术本身，而在于内存管理和垃圾收集。
在 Forth 中，我们不能有运算符重载，并且应该为每一类数字有一组明确的单独的操作。那么我们有两个选择:

一组对 bigint 对象(它们的处理程序)的操作，具有手动内存管理，类似于对文件、动态内存缓冲区或其他对象的操作。

一整套操作，包括单独的堆栈，如对浮点数的操作，具有自动内存管理。

请注意，选项 (2) 在引擎盖下包含 (1)。
引用计数
在选项 (2) 中实现自动内存管理的一种方法是使用专用堆栈(或可能两个堆栈)和引用计数。堆栈包含对对象(缓冲区)的引用。更改数据的操作(如 b::1+ )应该复制缓冲区并在计数器大于 1 时用新的引用替换引用(否则可以在该位置更改数据)。
将项目(引用)放入堆栈应增加其计数器，从堆栈中移除应减少其计数器。当计数器变为 0 时，应释放缓冲区。
像 b::dup 这样的操作, b::over增加计数器。 b::swap不会改变任何计数器。 b::drop减少计数器(如果计数器为 0，则释放缓冲区)。
将项目从堆栈移动到 bigint 变量不应更改结果中的计数器。但是应该减少变量先前值(如果有)的计数器。
如果命名变量和常量还不够(例如，拥有用户定义的数组)，您可能需要在 API 中引入指向 bigint 对象的指针(一种匿名变量)或处理程序。
不可变对象(immutable对象)
实现选项 (2) 的另一种方法是使用不可变对象(immutable对象)和垃圾回收循环。在这种方法中，我们不需要计算引用，但需要维护外部指针(包括变量)的列表。
此类垃圾收集的一个简单示例可以在彼得苏维埃夫的 s 表达式实现中找到: Функциональное программирование на языке Форт (“Functional programming in Forth language”俄语，但很容易翻译 using Google Translate)。