JavaScript 如何决定为数值分配多大的内存？

Posted 2023-02-21

【中文标题】JavaScript 如何决定为数值分配多大的内存？

【英文标题】：How JavaScript decides what size of memory to allocate for a numeric value?

【发布时间】：2017-11-22 10:33:18

【问题描述】：

像 Java / C 这样的编程语言有 int、long、byte 等，它们会建议解释器在运行时准确地为一个数字分配多少内存。如果您要处理大量变量，这可以节省大量内存。

我想知道没有这种原始变量类型声明（javascript、Ruby）的编程语言如何决定分配多少内存，比如说var a = 1。如果它分配了 1 个字节，那么在下一行中，如果我执行 a = 99999999999 ，它将不得不刷出该变量并重新分配。这不是一项昂贵的手术吗？

或者他们是否为所有变量分配了非常大的内存空间，以便one size fit all

【问题讨论】：

如果每次达到限制时都将分配翻倍，那么您的摊销操作复杂度仍将是 O(1)。

是的，但是初始值是如何决定的？如果 var a = fxThatReturnNo() ，解释器如何决定 a 的初始大小？它将等待函数调用解决？

在内部，JavaScript 将所有数字表示为浮点值 Number Data Type in javascript

实际分配完成时可以保留内存。

"对于数字变量？" - 请注意，JavaScript 没有数字变量，只有数字值 . var a = 1 之后的下一行可能是 a = 'a string'。

【参考方案1】：

Here is a good explanation.

JavaScript 值

JS::Value 类型表示一个 JavaScript 值。

表示是 64 位，并在所有平台上使用 NaN-boxing， 尽管确切的 NaN 装箱格式取决于平台。 NaN-boxing 是一种基于以下事实的技术：在 IEEE-754 中有 2**53-2 个不同的位模式，都代表 NaN。因此，我们可以 将任何浮点值编码为 C++ 双精度（注意 JavaScript NaN 必须表示为一种规范的 NaN 格式）。其他 值被编码为值和类型标记：

在 x86、ARM 和类似的 32 位平台上，我们使用我们所谓的 “nunboxing”，其中非双精度值是 32 位类型标记和 32 位有效负载，通常是指针或带符号的 32 位 整数。有几个特殊值：NullValue()， UndefinedValue()、TrueValue() 和 FalseValue()。在 x64 和类似设备上 64位平台，指针比32位长，所以不能用 nunboxing 格式。相反，我们使用“punboxing”，它有 17 位 标签和 47 位有效载荷。只有 JIT 代码真正依赖于 布局——引擎中的所有其他东西都通过 像 val.isDouble() 这样的函数。 JIT 的大部分部分也避免了 直接取决于布局：文件 PunboxAssembler.h 和 NunboxAssembler.h 用于生成依赖于 值布局。

对象由一个可能共享的结构描述组成，称为 地图或范围；向量中的非共享属性值，称为 插槽。每个属性都有一个 id，可以是非负整数或 atom（唯一字符串），具有与 a 相同的标记指针编码 jsval。

原子管理器由一个哈希表组成，唯一地关联字符串 带有扫描器/解析器信息，例如关键字类型、脚本中的索引 或函数文字池等。原子扮演三个角色：作为文字 由未对齐的 16 位立即字节码操作数称为唯一 字符串描述符，用于高效的属性名称散列，并作为成员 为精确 GC 设置的根 GC。

根据 W3Schools：

这种格式以 64 位存储数字，其中数字（小数） 存储在位 0 到 51 中，指数存储在位 52 到 62 中，符号 第 63 位：

值（又名分数/尾数）：52 位 (0 - 51) 指数：11 位 (52 - 62) 符号：1 位 (63)

也可以阅读这篇文章here。

【讨论】：

很抱歉没有完全清楚。它建议他们为所有变量分配 double ，这不是非常低效的内存管理吗？

@sapy 是的。但这就是它的工作方式。 JavaScript 没有 float 和 int 类型，因此内存管理对所有数字格式都是通用的。

@sapy 这是一个相当广泛的概括。实现的效率只对用例的上下文有意义。

@sapy 这是空间、速度和复杂性之间的权衡。正如您在问题中指出的那样，拥有可变大小的变量会产生很大的复杂性（并且还会增加大小，因为有人需要跟踪变量现在有多大以及在内存中的何处找到它，这意味着您已经为指针。）