これはタグ付きポインター表現と呼ばれ、何十年にもわたって多くの異なるインタープリター、VM、およびランタイムシステムで使用されているかなり一般的な最適化トリックです。ほとんどすべてのLisp実装がそれらを使用し、多くのSmalltalk VM、多くのRubyインタープリターなどを使用します。
通常、これらの言語では、常にオブジェクトへのポインタを渡します。オブジェクト自体は、オブジェクトメタデータ（オブジェクトのタイプ、そのクラス、アクセス制御の制限やセキュリティアノテーションなど）を含むオブジェクトヘッダーと、実際のオブジェクトデータ自体で構成されます。したがって、単純な整数は、ポインタとメタデータと実際の整数で構成されるオブジェクトとして表されます。非常にコンパクトな表現でさえ、それは単純な整数の6バイトのようなものです。
また、このような整数オブジェクトをCPUに渡して高速整数演算を実行することもできません。2つの整数を加算する場合は、実際には2つのポインタしかありん。これは、追加したい2つの整数オブジェクトのオブジェクトヘッダーの先頭を指します。したがって、最初のポインターで整数演算を実行して、オブジェクトにオフセットを追加し、整数データが格納されているオブジェクトに追加する必要があります。次に、そのアドレスを逆参照する必要があります。2番目の整数についても同じことを繰り返します。これで、実際にCPUに追加を要求できる2つの整数ができました。もちろん、結果を保持するには新しい整数オブジェクトを作成する必要があります。
したがって、1つの整数の加算を実行するには、実際には3 つの整数の加算を実行する必要があります。整数の加算と2つのポインタの参照解除と1つのオブジェクト構築ます。そして、あなたはほぼ20バイトを占めます。
ただし、コツは、整数などのいわゆる不変の値型では、通常、オブジェクトヘッダーにすべてのメタデータが必要ないことです。それらすべてを省略して、単に合成することができます（VM-nerd- 「偽物」の場合）、誰かが見たがるとき。整数は常に class を持ちIntegerます。その情報を個別に保存する必要はありません。誰かがリフレクションを使用して整数のクラスを理解する場合、あなたは単に返信しInteger、実際にその情報をオブジェクトヘッダーに格納していないこと、そして実際にはオブジェクトヘッダー（またはオブジェクト）。
だから、トリック値格納するのポインタ内のオブジェクトに効果的に一つに二つ崩壊、オブジェクト。
ポインタ（いわゆるタグビット）内に実際に追加のスペースがあるCPUがあります。これにより、ポインタに関する追加情報をポインタ自体に格納できます。「これは実際にはポインタではなく、整数です」などの追加情報。例としては、バローズB5000、さまざまなLispマシン、AS / 400などがあります。残念ながら、現在の主流のCPUのほとんどにはその機能がありません。
ただし、解決策はあります。現在の主流のCPUのほとんどは、アドレスがワード境界に配置されていない場合、動作が大幅に遅くなります。一部では、非境界整列アクセスをまったくサポートしていません。
これが意味することは、実際には、すべてのポインタは4で割り切れるということです。つまり、それらは常に 2 0ビットで終了します。これにより、実際のポインター（末尾が00）と、実際には変装した整数のポインター（末尾が）を区別できます1。そして、それでも、10他のことをするために自由に終わるすべてのポインタを私たちに残しています。また、最近のほとんどのオペレーティングシステムは、非常に低いアドレスを予約しているため、混乱する別の領域があります（たとえば、24 0秒で始まり、で終わるポインター00）。
したがって、31ビットの整数を1ビット左にシフトして追加1するだけで、ポインターにエンコードできます。そして、それらを適切にシフトするだけで、非常に高速な整数演算を実行できます（必要でない場合もあります）。
これらの他のアドレススペースをどのように処理しますか？さて、一般的な例としては、コード含むfloat他の大規模なアドレス空間等の特殊オブジェクトの数Sをtrue、false、nil、127 ASCII文字、いくつかの一般的に使用される短い文字列、空のリスト、空のオブジェクト、空の配列などの近くに0住所。
例えば、MRI、YARVとRubiniusのルビー通訳に、整数は、Iは、上述したように符号化されているfalseアドレスとして符号化される0（単によう起こるもの表現であることをfalse、C IN）trueアドレスとして2だけそうであることを起こります（ C表現は、true1ビットシフト）とnilのように4。