VALUE: special const

MRI

Ruby から見えるすべてはオブジェクトである、という言説がある。実際、数値など 1 + 2 は 1.+(2) といったように、オブジェクトとメソッドの組み合わせで表現される。

オブジェクトをどのように表現するかは、処理系のデザインとしては難しい問題だ。一番ナイーブに作るには、オブジェクトを作成すると、すべてメモリを割り当てる、という手法が考えられる。実際、Array オブジェクトを生成すると、（GC 管理の）メモリを割り当てる。このとき、割り当てた配列オブジェクトへのポインタが VALUE の値である。すなわち、Array オブジェクトの場合、VALUE はポインタということになる。

ただ、数値、とくに整数値などはよく使うので、毎回割り当てるのはオーバヘッド的に大変だ。例えば、n.times{|i| ...} とすると、0～n までの整数が登場するが、毎回それを割り当てるのは大変そうだ。また、よく使う nil なんかも、毎回割り当てるのは変な気がする。そもそも、nil オブジェクトは1個だから、なんか特別なモノでも良い気がする。

VALUE は 32bit ないし 64bit の非負整数値である。ここに、いろいろな形でエンコーディングすることで、いくつかの種類のオブジェクトを表現している。

  • Fixnum (ある上限・下限をもつ整数値, 2.5 以降は Integer として独立しているが、処理系内部では異なる扱いをしている）
  • Flonum（ある上限・下限、精度の制限をもつ浮動小数点数。Ruby からは Float として、Flonum もそうじゃないものも、透過的に見えるが、処理系内部では異なる扱いをしている）
  • Symbol（static symbol と呼ばれるもの）
  • 特殊な即値
    • true
    • false
    • nil
    • undef （Ruby レベルからは観測できない、処理系内で使う特殊な値）
  • メモリへのポインタ（上記以外のオブジェクト）

ポインタ以外を、ソースコード中では special const（特殊定数）と呼んでおり（多分）、SPECIAL_CONST_P(v) で special const かどうかを判断している。適当な名前だなあ。