たまたま同じ内容を持つ可能性のある可変変数は、メモリ内の異なる場所に格納されているため、区別することができます。それらは、物理的等価演算子 ( ) と比較できます==
。しかし、OCaml は等価性よりも優れたものを提供しません。それは重要なハッシュ関数や参照の順序を提供しません。そのため、参照を格納するために構築できる唯一のデータ構造は、何らかの形式の連想リストであり、 $\Theta( n) ほとんどの用途で $ アクセス時間。
(下手くそなら、下にあるポインターを実際に取得できます。ただし、ポインターは足元を移動できます。それにもかかわらず、それを利用する方法はありますが、尋ねる必要がある場合は、使用しないでください。とにかく、そのために十分に必死ではありません。)
2 つの異なる参照の内容が異なる場合、参照を比較するのは簡単です。だからそうしよう!参照に一意の識別子を追加します。グローバル カウンターを保持し、参照を作成するたびに 1 ずつインクリメントし、データと共にカウンター値を保存します。これで、カウンター値によって参照にインデックスを付けることができます。
let counter = ref 0
let new_var x = incr counter; ref (!counter, x)
let var_value v = snd !v
let update_var v x = v := (fst !v, x)
let hash_var v = Hashtbl.hash (fst !v)
型の安全性と効率を向上させるには、カウンター値とアイテムを含むデータ構造を定義します。
let counter = ref 0
type counter = int
type 'a variable = {
key : counter;
mutable data : 'a;
}
let new_var x = incr counter; {key = !counter; data = x}
let hash_var v = Hashtbl.hash v.key
上記のコードをモジュールに配置して、counter
型を抽象化できます。また、Hashtbl
functorial インターフェイスを使用してハッシュ テーブル モジュールを定義することもできます。よりクリーンでモジュール化された構造を使用して、変数とそれらのハッシュ テーブル構造を定義する別の方法を次に示します。
module Counter = (struct
type t = int
let counter = ref 0
let next () = incr counter; !counter
let value c = c
end : sig
type t
val next : unit -> t
val value : t -> int
end)
module Variable = struct
type 'a variable = {
mutable data : 'a;
key : Counter.t;
}
let make x = {key = Counter.next(); data = x}
let update v x = v.data <- x
let get v = v.data
let equal v1 v2 = v1 == v2
let hash v = Counter.value v.key
let compare v1 v2 = Counter.value v2.key - Counter.value v1.key
end
module Make = functor(A : sig type t end) -> struct
module M = struct
type t = A.t Variable.variable
include Variable
end
module Hashtbl = Hashtbl.Make(M)
module Set = Set.Make(M)
module Map = Map.Make(M)
end
Variable
型variable
はパラメトリックであり、標準ライブラリのデータ構造ファンクター ( Hashtbl.Make
、Set.Make
、Map.Make
) は引数のない型コンストラクターに対してのみ定義されるため、中間モジュールが必要です。これは、ポリモーフィック インターフェイス (関連付けられた関数を含むが、データ構造は含まない) と、関連付けられたハッシュ テーブル (およびセットとマップ) 型を使用して、任意の数のモノモーフィック インスタンスを構築するためのファンクターの両方を公開するインターフェイスです。
module Variable : sig
type 'a variable
val make : 'a -> 'a variable
val update : 'a variable -> 'a -> unit
val get : 'a variable -> 'a
val equal : 'a -> 'a -> bool
val hash : 'a variable -> int
val compare : 'a variable -> 'b variable -> int
end
module Make : functor(A : sig type t end) -> sig
module M : sig
type t = A.t variable.variable
val make : A.t -> t
val update : t -> A.t -> unit
val get : t -> A.t
val equal : t -> t -> bool
val hash : t -> int
val compare : t -> t -> int
end
module Hashtbl : Hashtbl.S with type key = M.t
module Set : Set.S with type key = M.t
module Map : Map.S with type key = M.t
end
プログラムが実行中に 2^30 を超える変数を生成する可能性があると予想される場合、int
はそれをカットしないことに注意してください。2 int
^60 ビット値、つまりInt64.t
.
プログラムがマルチスレッド化されている場合、インクリメントとルックアップをアトミックにするために、カウンターをロックする必要があることに注意してください。