每次调用 `array.size` 时，Ruby 都会重新计算数组大小吗？答案

【问题标题】：Does Ruby recalculate array size every time when you call `array.size`?每次调用 `array.size` 时，Ruby 都会重新计算数组大小吗？
【发布时间】：2020-06-09 15:58:45
【问题描述】：

有人可以提供一些证据，Ruby 是否每次调用 array.size、array.length 或 array.count 时都会重新计算数组大小？

提前致谢。

更新

为了让事情更清楚，recalculate 我的意思是，当我们每次调用array.size 时，Ruby 是否需要一次又一次地遍历整个数组来计算其元素的数量。

【问题讨论】：

不，Ruby 会跟踪数组大小。调用 array.size 几乎没有开销。
@Stefan，这是有趣且有用的信息。哈希、集合、范围、字符串呢？那么从数组派生的枚举器呢，比如[1,2,3].each？
Marian13，您的问题有些模棱两可，因为不清楚您所说的“重新计算”是什么意思。有人可能会争辩说，每当调用方法或检索变量的值时，都会发生“计算”。我将您的问题解释为一个实际问题，例如，询问n = arr1.size; arr2.select { |x| x < n } 是否比arr2.select { |x| x < arr1.size }明显更有效，这是我对自己的疑惑。用@Stefan 的话来说，也许你在问“Ruby 是否会跟踪数组大小”？
@Cary Swoveland，您正确地解释了我的问题。 “Ruby 是否跟踪数组大小？”正是我想知道的。我会更新我的问题以使事情更清楚。
我查过一次。您可以通过基准测试 size 来轻松验证 10 元素和 1000 万元素数组 - 应该没有任何区别（但不要测量数组创建时间）

标签： arrays ruby

【解决方案1】：

务实地说，Array#length 在 Ruby 中是动态的

您的问题无法真正得到规范的回答，因为数组的查找和存储实现通常是特定于平台和虚拟机的。然而，实际上，从 Ruby 解释器的角度来看，答案是 yes，因为每次调用都会向 Array 对象发送一个消息，要求它返回其当前长度。

某些语言将数组的当前长度存储为数组本身的一个元素。也存在其他方法。在 Ruby 2.7.1 中：

static VALUE
rb_ary_length(VALUE ary)
{
    long len = RARRAY_LEN(ary);
    return LONG2NUM(len);
}

C 实现似乎在调用时检索存储的数组长度，但如果您想了解 VM 的所有细节，则必须深入挖掘源代码优化这个（或不优化）。

【讨论】：

github.com/ruby/ruby/blob/master/include/ruby/internal/core/… 的实现似乎通过查询存储长度以恒定时间运行。
事实上RARRAY 似乎将长度存储在C Struct 中，而RARRAY_LEN(ary) 所做的只是获取该值（RARRAY(s)->len）
核心类对性能至关重要。虽然这没有记录在案，但看到没有优化这些的 Ruby 实现，我会感到非常惊讶。