C 使用ruby FFI在ruby中创建静态数组类

我想用ruby实现我自己的静态数组类。它将是一个具有固定容量的数组，数组中的所有元素都将是单一类型。 为了直接访问内存，我使用FFIGEM，它可以创建自己的C函数并在ruby程序中使用它们。 我创建了一个非常简单的C函数，它为整数数组分配内存，并返回指向内存空间的指针：

int * create_static_array(int size) {
  int *arr = malloc(size * sizeof(int));
  return arr;
}

这是我的ruby静态数组类，它使用create\u static\u数组：

require 'ffi'
class StaticArray
  attr_accessor :pointer, :capacity, :next_index
  extend FFI::Library

  ffi_lib './create_array/create_array.so'
  attach_function :create_static_array, [:int], :pointer

  def initialize(capacity)
    @capacity = capacity
    @pointer = create_static_array(capacity)
    @next_index = 0
  end
 # adds value to the next_index in array
  def push(val)
    @pointer[@next_index].write(:int, val)
    @next_index += 1
  end
 # reads value at index
  def [](index)
    raise IndexOutOfBoundException if index >= @capacity
    self.pointer[index].read(:int)
  end
 # print every value in index
  def print
    i = 0
    while (i <   @capacity)
      puts @pointer[i].read(:int)
      i += 1
    end
  end
end

现在让我们在arr中推一个int：

arr.push(20)

arr.print

将输出

20
0
0
0

这是有道理的。现在让我们将另一个int推到arr中：

arr.push(16)

和

arr.print

再次：

4116
16
0
0

20已被4116所取代。。。我真的搞不懂这里发生了什么

---

FFI接口不知道指针的类型，因此它只是将其视为字节数组（请参见初始化指针类型）。请注意，虽然您确实传递了

：int

，但这是针对特定的

写入

和

读取

，而不是在进行索引的位置。因此，在字节偏移量0,1,2,3处写入和打印，而不是在0,4,8,12处写入和打印整数元素

在一个32位4字节整数的小尾端系统上，20的二进制值是

14 00 00

，16的二进制值是

10 00 00

分配4*4个字节，32个字节，前8个是

00 00 00 00 00 00 00 00

并在偏移量0处写入20

14 00 00 00 00 00 00 00

然后在偏移量1处写入16

14 10 00 00 00 00 00 00

---

141000

是

0x00001014

或4116，然后在下一个偏移量处打印它是

1000000

即16。

您的目标是什么？性能、减少内存使用、与其他本机代码的交互？因此，我初始化了一个16字节的数组，而我的指针不知道我初始化的指针的类型。因此，当我试图通过索引访问特定值时，我实际上是在访问特定字节。然后，因为我指定了要读取的值的类型（read（：int）），指针理解我要从那里开始读取所有4个字节并计算一个整数。从你的解释中，我明白为了使我的程序工作，我应该将所有索引乘以4。然而，我仍然会遇到非常意外的行为…例如：

arr=StaticArray.new（4）arr.print 0-268435456-1600786800 2047

我在这里做错了什么？

malloc

不保证内存是零填充的，并且可能有以前使用内存时留下的东西。看起来可能是这样。所以我不明白马洛克是干什么的。。。如果您使用malloc（n）1）您不能保证有n个可用空间，2）如果您试图写入的偏移量超过了使用malloc所影响的偏移量，则实际上不会引发错误（C不提供任何处理访问无效索引问题的规范）。那么，与初始化随机指针相比，使用malloc的优势是什么呢？…1）如果

malloc（n）

返回一个非空指针，则可以保证（大多数情况下，请参见Linux OOM killer），您有n个字节。但由于性能原因（使用C的常见原因之一），它不能保证将这些字节设置为任何特定的值（例如0）。如果要将其归零，可以使用say

memset

。出于安全原因，现在操作系统中的新鲜（尚未被特定进程使用）被归零（因此你看不到它是否有来自Chrome的密码），但在进程创建/销毁一些东西后，malloc将重用装满东西的内存。

14 10 00 00 00 00 00 00