nim ポインタについて

概要

• nimのポインタについて
• pointer, ptr, refとあるので調べてみた

検証

• pointer, ptr, refをそれぞれどんな時に使うのか
  • pointer アドレスを扱う型
  • ptr [型] [型]のアドレスを扱う型
    • reprとかで値まで出力してくれる
  • ref [型] [型]をnewするための型

みたいな考え方で良さそう
ref型はnewでメモリを確保するので、参照されなくなったら解放される。(GCされる)
アドレス自体をなんかしたい場合はptrとかpointerを使う。(この2つはGCされない)

pointerはどの型のポインタでも良く(Cで言うvoid*)、参照先を取りたい時は明示的にキャストしなければならない。

procの中で引数で渡した変数の値を変更したいときとかも、
var intとかして渡せば、out引数にできるので、わざわざポインタにして渡す必要とかはない。

example.nim

proc foo(num: var int) =
  num = 100


foo(num)
echo num # 100

検証コード

example.nim

var
  num: int = 300
  num_ptr_1: ptr int = num.addr
  num_ptr_2: pointer = num.addr
  num_ref: ref int


echo repr(num_ptr_1)

echo repr(num_ptr_2)

echo repr(cast[ptr int](num_ptr_2))

proc ref_test(num: ref int) =
  echo repr(num)


num_ref = new int
num_ref[] = 100
ref_test(num_ref)

出力

ref 0x10c40a1c8 --> 300

0x10c40a1c8

ref 0x10c40a1c8 --> 300

ref 0x10c4c8048 --> 100

オブジェクトのポインタの挙動

• type構文でref型を定義することができる

type
  FooObj = object
    num: int
  Foo = ref FooObj

• let foo = new Foo などとするとfooはref Foo型になる（new時に確保したメモリの先頭アドレス）

type
  FooObj = object
    num: int
  Foo = ref FooObj


let foo = new Foo

echo repr(foo)

出力

ref 0x106d17048 --> [num = 0]

• newしたオブジェクトを代入するとシャローコピー（ポインタになってるので当たり前ではある）

type
  FooObj = object
    num: int
  Foo = ref FooObj


let foo = new Foo

echo repr(foo)

let fooPtr = foo

echo repr(fooPtr)

出力

ref 0x10062f048 --> [num = 0]

ref 0x10062f048 --> [num = 0]

• ref型をptrにしてみる

type
  FooObj = object
    num: int
  Foo = ref FooObj


let foo = new Foo

echo repr(foo)

let fooPtr = foo

echo repr(fooPtr)

let fooPtrR: ptr FooObj = cast[ptr FooObj](new FooObj)

echo repr(fooPtrR)

出力

ref 0x103aca048 --> [num = 0]

ref 0x103aca048 --> [num = 0]

ref 0x103aca060 --> [num = 0]

• 使うタイミングがあるかは謎