07｜类型标识：虚拟机支持对象自检的基础设施

海纳

你好，我是海纳。
前边两节课我们实现了控制流的功能。在实现控制流的时候，遇到使用基本数据类型的情况时，我们都采用了一些手段回避过去了。但是在进一步实现其他功能之前，我们必须把对象体系建立起来。这节课我们就从虚拟机中的基本数据类型入手，补全之前的功能，从而实现基本的对象体系。
Klass-Oop 二元结构到目前为止，虚拟机里只有一个 HiObject 类，Integer 和 String 都是继承自这个类。我们回顾一下 Integer 的 equal 方法。
HiObject* HiInteger::equal(HiObject* x) {
    if (_value == ((HiInteger*)x)->_value)
        return Universe::HiTrue;
    else
        return Universe::HiFalse;
}
代码里的参数 x，如果它的类型是 Integer，equal 函数就可以正确执行。如果 x 的实际类型不是 Integer，这段代码就不能正常工作了。
我们需要一种机制，来判断某个 HiObject 对象的实际类型到底是什么。在编程语言虚拟机中，最常用的解决办法就是使用 Klass-Oop 二元结构。Klass 代表一种具体的类型，它是“类”这个概念的实际体现。例如，Integer 类在虚拟机里就有一个 IntegerKlass 与之对应，所有的整数都是 IntegerKlass 的实例。Oop 是 Ordinary object pointer 的缩写，代表一个普通的对象。每一个对象都有自己的 Klass ，同一类对象是由同一个 Klass 实例化出来的。

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解释
总结

1. 对整数类进行重构，包括定义 IntegerKlass 作为单例类，设置整数对象的 klass 为 IntegerKlass，并实现相应的虚函数。 2. 重构字符串，使用单例模式实现字符串的 StringKlass，并在字符串的构造函数里把 klass 属性设为 StringKlass。 3. 重构对象系统，将内建对象改成不带虚函数的普通对象，以保证每个对象的内存布局完全可控。 4. 实现了字符串和整数的重构，从而支持变量功能，最终可以运行 Fibonacci 的例子。 5. 单例模式是设计模式的一种，可以保证一个类在全局只能生成一个对象，通过私有构造函数和静态方法实现。 6. 静态变量一定要记得定义和初始化，否则就会出现链接错误，这是新手程序员最常见的错误之一。

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