何时在 Ruby 中使用符号而不是字符串？

Question

如果我的脚本中至少有两个相同字符串的实例，我应该改用符号吗？

Answer 1

TL;DR

一个简单的经验法则是每次需要内部标识符时都使用符号。对于 Ruby

完整答案

不将它们用于动态生成的标识符的唯一原因是因为内存问题。

这个问题很常见，因为许多编程语言没有符号，只有字符串，因此字符串也被用作代码中的标识符。您应该担心应该是什么符号，而不仅仅是何时应该使用符号。符号是标识符。如果您遵循这一理念，您很可能会做正确的事情。

符号和字符串的实现有几个不同之处。符号最重要的一点是它们是不可变的。这意味着它们的价值永远不会改变。因此，符号的实例化速度比字符串快，并且比较两个符号等一些操作也更快。

符号是不可变的这一事实允许 Ruby 每次引用该符号时都使用同一个对象，从而节省内存。因此，每次解释器读取:my_key 时，它都可以从内存中获取它，而不是再次实例化它。这比每次都初始化一个新字符串要便宜。

您可以使用命令Symbol.all_symbols 获取所有已实例化的符号列表：

symbols_count = Symbol.all_symbols.count # all_symbols is an array with all 
                                         # instantiated symbols. 
a = :one
puts a.object_id
# prints 167778 

a = :two
puts a.object_id
# prints 167858

a = :one
puts a.object_id
# prints 167778 again - the same object_id from the first time!

puts Symbol.all_symbols.count - symbols_count
# prints 2, the two objects we created.

对于 2.2 之前的 Ruby 版本，一旦一个符号被实例化，这块内存将再也不会被释放。释放内存的唯一方法是重新启动应用程序。所以符号使用不当也是造成内存泄漏的主要原因。产生内存泄漏的最简单方法是对用户输入数据使用to_sym 方法，因为该数据总是会改变，因此在软件实例中将永远使用内存的新部分。 Ruby 2.2 引入了symbol garbage collector，它释放了动态生成的符号，因此动态创建符号产生的内存泄漏不再是问题。

回答你的问题：

如果我的应用程序或脚本中至少有两个相同的字符串，我是否必须使用符号而不是字符串？

如果您要查找的是要在代码内部使用的标识符，那么您应该使用符号。如果要打印输出，则应使用字符串，即使它出现多次，甚至在内存中分配两个不同的对象。

原因如下：

1. 打印符号将比打印字符串慢，因为它们被强制转换为字符串。
2. 拥有大量不同的符号会增加应用程序的整体内存使用量，因为它们永远不会被释放。而且您永远不会同时使用代码中的所有字符串。

@AlanDert 的用例

@AlanDert：如果我在 haml 代码中多次使用 %input{type: :checkbox} 之类的东西，我应该使用什么作为复选框？

我：是的。

@AlanDert：但是要在 html 页面上打印出一个符号，它应该被转换为字符串，不是吗？那么使用它有什么意义呢？

输入的类型是什么？您要使用的输入类型的标识符或要向用户显示的内容？

的确，它会在某个时候变成 HTML 代码，但在您编写该行代码的那一刻，它意味着成为一个标识符 - 它标识您需要什么样的输入字段。因此，它会在您的代码中反复使用，并且始终具有与标识符相同的“字符串”字符，并且不会产生内存泄漏。

也就是说，我们为什么不评估数据以查看字符串是否更快？

这是我为此创建的一个简单基准：

require 'benchmark'
require 'haml'

str = Benchmark.measure do
  10_000.times do
    Haml::Engine.new('%input{type: "checkbox"}').render
  end
end.total

sym = Benchmark.measure do
  10_000.times do
    Haml::Engine.new('%input{type: :checkbox}').render
  end
end.total

puts "String: " + str.to_s
puts "Symbol: " + sym.to_s

三个输出：

# first time
String: 5.14
Symbol: 5.07
#second
String: 5.29
Symbol: 5.050000000000001
#third
String: 4.7700000000000005
Symbol: 4.68

所以使用 smbols 实际上比使用字符串要快一点。这是为什么？这取决于 HAML 的实现方式。我需要对 HAML 代码进行一些修改才能看到，但是如果您继续在标识符的概念中使用符号，您的应用程序将更快更可靠。当问题出现时，对其进行基准测试并获得答案。

Answer 2

简单地说，符号就是一个名称，由字符组成，但不可变。相反，字符串是字符的有序容器，其内容可以更改。

Answer 3

这是我在 codecademy 找到的一个不错的字符串 vs 符号基准测试：

require 'benchmark'

string_AZ = Hash[("a".."z").to_a.zip((1..26).to_a)]
symbol_AZ = Hash[(:a..:z).to_a.zip((1..26).to_a)]

string_time = Benchmark.realtime do
  1000_000.times { string_AZ["r"] }
end

symbol_time = Benchmark.realtime do
  1000_000.times { symbol_AZ[:r] }
end

puts "String time: #{string_time} seconds."
puts "Symbol time: #{symbol_time} seconds."

输出是：

String time: 0.21983 seconds.
Symbol time: 0.087873 seconds.

Answer 4

• 使用符号作为哈希键标识符

  {key: "value"}

• 符号允许你以不同的顺序调用方法

 def write(file:, data:, mode: "ascii")
          # 为简洁起见删除
     结尾
     写（数据：123，文件：“test.txt”）

• 冻结以保存为字符串并节省内存

  label = 'My Label'.freeze