我怎样才能安全地引用 Nim 中的现有对象？

Question

我写了一个 Nim 程序，将两个对象作为 var 参数。它们每个都是具有 int 字段 level 的对象。在执行程序的实际工作之前，我想将参数按 level 较大的顺序排列，所以我这样做：

proc subroutine(param1: var MyObject, param2: var MyObject) =
  var large: ptr MyObject = param1.addr
  var small: ptr MyObject = param2.addr

  # If in wrong order by level, swap large and small
  if large.level < small.level:
    large = param2.addr
    small = param1.addr

  # The rest of the proc references, only variables large and small, e.g.,
  large.level += 1
  small.level += 2

这似乎适用于我的应用程序，但我注意到在 Nim documentation 中，ptr 类型被称为“不安全”，建议仅用于低级别操作。有一个“安全”的引用类型ref，建议使用ref，除非你真的想做手动内存管理。

我不想进行手动内存管理，我希望 Nim 垃圾收集器为我处理这些参数的内存，但我没有找到安全的方法ref' s 到两个参数。

我真的希望能够根据变量 large 和 small 而不是 [=21] 来编写算法（比我展示的简单代码复杂得多） =] 和 param2。否则，如果我只能引用参数 param1 和 param2，而不为它们创建这些别名，我将不得不复制并粘贴相同的算法两次以分别处理 param1.level < param2.level 和 param1.level < param2.level 的情况param1.level >= param2.level.

是否有更惯用的 Nim 方法来做这样的事情，而不使用 ptr 类型？

Answer 1

您无法将 safe 对象变成 unsafe 反之亦然，除非执行对象的复制。

普通变量存储在堆栈中，因此当它们的函数范围存在时将被销毁，但引用可以存储到全局变量中并在以后访问。如果这是可能的，为了安全起见，compiler/language 需要知道某种方法 从堆栈中提取 变量，以便它在其作用域存在后仍然有效，或者在你背后手动执行复制，或其他神奇的事情。

这也是获取变量地址不安全的原因。您不能保证它的生命周期，因为您可以将该地址存储在其他地方并稍后尝试使用它。但是，就内存保证而言，这些变量至少应在您的 proc 调用期间保持活动状态，因此在该 proc 中使用这些地址别名应该是安全的，无需担心。

就是说，您可以重写代码以使用执行检查的中间代理过程，从而在每个槽中传递正确的变量。中间proc保证其中一个变量永远很大，可以避免使用不安全的引用：

type
  MyObject = object
    level: int

proc subroutine_internal(large: var MyObject, small: var MyObject) = 
  assert large.level >= small.level
  large.level += 1
  small.level += 2

proc subroutine(param1: var MyObject, param2: var MyObject) =
  if param1.level < param2.level:
    subroutine_internal(param2, param1)
  else:
    subroutine_internal(param1, param2)

proc main() =
  var
    a = MyObject(level: 3)
    b = MyObject(level: 40)

  subroutine(a, b)
  echo a, b

main()

Answer 2

type
  MyObject = object
    level: int

proc subroutine(param1, param2: var MyObject) =
  if param1.level > param2.level:
    swap(param1, param2)
  echo param1.level
  echo param2.level

var
  p1 = MyObject(level: 7)
  p2 = MyObject(level: 3)

subroutine(p1, p2)
p2.level = 13
subroutine(p1, p2)

Nim 有针对这种情况的特殊 swap() 过程。 Var参数在内部作为指针传递，所以在参数传递中不涉及复制，swap应该尽可能优化复制。

当然，在某些情况下，使用 ref 对象而不是值对象会有优势。 Nim 的引用是托管指针。您可以在教程中找到更多信息，我的位于 http://ssalewski.de/nimprogramming.html#_value_objects_and_references.

我怎样才能安全地引用 Nim 中的现有对象？

How can I get safe reference to existing object in Nim?

nim-lang