Noesworthy

ヒープとスタック

MoonBitっていう新言語のことを調べてたら出てきたよぃ

Value type and bits pattern in MoonBit, 30% faster than Rust!

MoonBitはRustより早いって謳ってるコンパイル型言語

Rustより早い理由の一つが、普通「ヒープ」を使う場面で「スタック」を使えるから、ということらしい

↓ #valtypeでスタックになる

#valtype
pub(all) struct Complex {
  real : Double
  imag : Double
}

ヒープ？スタック？なんじゃそれ？と思って調べてみたら

ヒープもスタックも、プログラム実行中に使われるメモリ上の領域らしぃ

┌──────────────────────────────────────────────┐
│          🧠 メインメモリ（RAM）                 │
│──────────────────────────────────────────────│
│ 📦 スタック領域　← 関数呼び出し・ローカル変数用　　　│
│ 📦 ヒープ領域　　← 動的に確保するデータ用           │
│ 📦 グローバル領域← 定数・静的変数など               │
│ 📦 コード領域　　← 実行中のプログラム本体           │
└──────────────────────────────────────────────┘

スタックは

ヒープは

PHPの場合は、変数はスタックなのかな？と思いきや

PHPはインタプリタ言語（＝Zend EngineというC製エンジン上で動く）だから、実際の変数はZend Engine上でヒープとして保存されているらしい

PHPレイヤー           Zend Engine (Cレイヤー)
-----------------------------------------------
$x = 10;   →   zval構造体(10) がヒープに作られる
$y = "abc" →   zval構造体("abc") がヒープに作られる

まさかの全ヒープ

各言語のメモリ管理ざっくり比較表

言語 管理方式 GC（Garbage Collection） ヒープ利用の主流度 スタック利用の特徴 実行速度（体感） メモリ安全性 一言でいうと
PHP 🐘 参照カウント + GC ✅ あり（循環参照検知あり） 高い（zval構造体すべてヒープ） 関数スコープは管理テーブルのみ 🐢（遅い） 🟡 やや安全 Web向け・全部お任せ型
Python 🐍 参照カウント + 世代別GC ✅ あり（複雑なGC） 高い（ほぼすべてヒープ） スタックは制御フレーム用のみ 🐢（遅め） 🟡 安全だが重い 柔軟・人間に優しいが遅い
JavaScript 💫 自動GC（V8など） ✅ あり（マーク＆スイープ） 高い（全オブジェクトはヒープ） 関数スコープだけスタック ⚡（中速〜高速） 🟡 安全 Web特化・GC強め
Go 🧃 自動GC（並行型） ✅ 高性能GC（stop-the-worldほぼなし） 中程度（構造体は一部スタック） スタックは拡張可能＆軽量 ⚡⚡（かなり速い） 🟢 強い安全性 サーバー向けに超安定
Rust 🦀 所有権 + 借用チェック ❌ GCなし 低（必要なときだけ） 多用（値型重視） 🚀（めっちゃ速い） 🟢 最強クラス 手動不要の手動管理✨
MoonBit 🌙 値型 + 軽量GC（#valtype対応） ✅ GCあり（最小限） 低〜中（Value Typeはスタック） 多用（#valtypeで最適化） 🚀（Rustより速いケースも） 🟢 安全＆柔軟 Rust＋Goの中間的存在

亀の絵文字やめろw

うーんなるほど

言語ごとの速い遅いの理由ってこういうところにもあるんだねぃ

#tech