Julia JIT 编译器如何处理函数的返回值？

Question

我试图更好地概念性地理解 Julia JIT 编译过程（也许更好地表述为“编译序列”）的工作原理。

具体来说，我很想知道 Julia 如何处理函数返回值。

就上下文而言，我来自 C/C++/x86 ASM 背景。

请允许我简要描述一下函数编译在这种情况下是如何工作的。我的解释不会特别详细，但我希望足以说明这一点。

让我们考虑以下 C++ 代码。

void example_function() {
    auto tmp = another_function();
    std::cout << tmp << std::endl;
    return;
}

std::vector<double> another_function() {
    std::vector<double> tmp;
    tmp.push_back(1.0);
    return tmp;
}

以下是此示例中说明的重要概念的列表。

• 该示例显示一个函数调用另一个函数
• 被调用函数的返回值已知

  std::vector<double>

• 此返回值在堆栈上具有静态大小，并且在编译时已知
• 不要被

  cout

  语句分散注意力 - 只需假设某处提供了

  std::cout

  的

  std::vector<double>

  实现。它只是为了说明返回值被用于某些用途

在 C++ 等静态语言中，返回值类型在编译时就已知。通常，编译器会在调用函数之前在堆栈上为返回值分配一些空间。

在此示例中，在调用

another_function

之前，编译器通常会将一块堆栈内存压入堆栈。该块的大小足以容纳返回值。该大小在编译时已知，因为编译器（在编译时）知道返回类型，因此也知道返回类型的大小。

通常编译器会通过从堆栈指针中添加（或减去？）来执行“堆栈推送”操作。 （如果我没记错的话？）

重点是，返回值的大小在编译时是已知的。

这在 Julia 中是如何工作的？

Julia 函数可以返回多种类型。这里有一些问题：

• Julia 函数调用的返回值是否以与其他语言相同的方式存储在堆栈中？
• Julia JIT 如何知道应该为返回值分配多少空间？
• 它是否执行某种搜索来跟踪所有代码路径，以找出可能的返回类型集是什么，为其中最大的返回类型创建足够的空间？

Answer 1

长话短说，Julia 函数基本上有两种风格：返回类型可以推断的，以及不能推断的。如果可以的话，那么您基本上就得到了 C++ 函数的等价物。当不可能时，返回值就会被装箱，并且您会损失很多性能。