在封閉範圍內更新變量的SSA表示

Question

當編譯器使用SSA形式表示代碼時，對局部變量的更新成爲新變量。但是，當變量處於封閉範圍內時，這並不總是有效的，例如， （使用JavaScript語法說明，可以在許多語言中出現的情況）：

function f() { 
    var x = 1; 
    function g() { 
     x++; 
    } 
    ... 
} 

什麼是代表這個通常的方法是什麼？

Answer 1

封閉中使用的可變自由變量（在您的示例中爲x）需要隱式「裝箱」。

有兩個問題需要考慮。首先，生命期：變量可能超過它創建的範圍。 （f可能會返回g，或將其存儲在持久性容器中。）其次，共享：可通過f，g或由f創建的任何其他函數修改該變量。

最簡單的解決方案是將變量更改爲「框」（一個對象的容器，它是變量的值）。盒子本身是不可變的（也就是說，這個名字總是指向相同的盒子）。修改和引用變量的值成爲容器setter和getter方法。當然，該值的存儲必須在不再需要時動態分配和回收（與任何容器一樣）。

在某些情況下可以優化 - 甚至可能是大多數情況。首先，如果變量永遠不會被修改，則可能爲每個閉包賦予一個值的副本，而不是裝箱該值。

其次，如果變量是不共享 - 這是不是通過的f執行創建的任何其他功能創造g後關閉，它不被引用的f - 變量可以簡單地轉移到g「關閉。

實際上，在上述兩種情況下，閉包本身都變成了盒子，但這具有不需要單獨動態分配的優點。

證明這些優化在特定程序中的有效性需要良好的靜態分析。第一個很簡單，因爲修改很容易檢測句法，但第二個需要流程分析（至少）。

在上面，我對可能應用優化的情況進行了保守的描述，只需要簡單的流量分析;檢測其他可能的應用程序更爲複雜。