如何解决每次将 lambda () => 1 作为参数传递时,是否会在运行时创建对象?
我的理解是,所有非捕获 lambda 都不应该要求在使用站点创建对象,因为可以将对象创建为静态字段并重复使用。原则上,对于构成类方法调用的 lambdas 也是如此——只有该字段是非静态的。我从未真正尝试过深入挖掘它;现在我正在查看字节码,在封闭类中没有看到字节码,也不知道在哪里看?我看到 lambda 工厂与 Java 中的不同,所以这应该有一个明确的答案 - 至少对于给定的 Scala 版本。
我的动机很简单:分析非常耗时。将方法值(或一般来说,只捕获封闭对象状态的 lambdas)作为私有类字段引入,比内联编写它们更不干净,工作量更大,而且通常不是好的代码。但是当编写已知(很有可能)是热点的区域时,这是一个非常简单的优化,可以立即执行,而不会对程序员的时间产生任何实际影响。如果无论如何都没有创建新对象,这没有任何意义。
举个例子:
def alias(x :X) = aliases.getorElse(x,x)
def alias2(x :X) = aliases.getorElse(x,null) match {
case null => x
case a => a
}
第一个 lambda (a Function0
) 必须是一个新对象,因为它捕获方法参数 x
,而第二个返回一个常量 (null
),因此实际上并没有不得不。它也没有私有类字段那么混乱 (IMO),它会污染命名空间,但我希望能够确定 - 或者有一种方法可以轻松确认我的期望。
解决方法
以下证明至少在某些时候,答案是“否”:
scala 2.13.4> def foo = () => 1
def foo: () => Int
scala 2.13.4> foo eq foo
val res5: Boolean = true
,
看这段代码产生的字节码:
import scala.collection.immutable.ListMap
object ByName {
def aliases = ListMap("Ein" -> "One","Zwei" -> "Two","Drei" -> "Three")
val default = "NaN"
def alias(x: String) = aliases.getOrElse(x,x)
def alias2(x: String) = aliases.getOrElse(x,null) match {
case null => x
case a => a
}
def alias3(x: String) = aliases.getOrElse(x,default)
}
编译器为按名称参数生成静态方法。它们看起来像这样:
public static final java.lang.String $anonfun$alias$1(java.lang.String);
Code:
0: aload_0
1: areturn
public static final scala.runtime.Null$ $anonfun$alias2$1();
Code:
0: aconst_null
1: areturn
public static final java.lang.String $anonfun$alias3$1();
Code:
0: getstatic #26 // Field MODULE$:LByName$;
3: invokevirtual #138 // Method default:()Ljava/lang/String;
6: areturn
最简单的方法是编译器生成实现 Function0 接口的匿名类。但是,这会导致字节码膨胀。相反,编译器通过 invokedynamic
指令将创建这些匿名内部类推迟到运行时。
我不知道 Scala 究竟如何使用这些 invokedynamic
指令。他们可能会以某种方式缓存生成的 Function0
对象,但我的猜测是 invokedynamic
调用已经过充分优化,每次生成一个新对象会更快。分配寿命较短的对象很便宜,而且成本通常被高估。如果这意味着缓存未命中,重用现有对象甚至可能比创建新对象慢。
我还想指出,这是一个实现细节,可能随时更改。 Scala 编译器开发人员和 JVM 开发人员知道他们在做什么,因此您最好相信他们的实现能够很好地平衡性能。
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