垃圾收集與共享指針

Question

共享指針（例如boost :: shared_ptr或新的std :: shared_ptr）和垃圾收集方法（例如在Java或C＃中實現的方法）之間有什麼區別？我理解它的方式是，共享指針記錄變量指向資源的次數，並在計數達到零時自動破壞資源。然而，我的理解是垃圾收集器也管理內存資源，但需要額外的資源來確定對象是否仍然被引用，並且不一定會立即破壞資源。

我在我的假設中是否正確，並且在使用垃圾收集器和共享指針之間還有其他區別嗎？另外，爲什麼有人會使用垃圾收集器來處理共享指針，如果他們執行類似的任務，但具有不同的性能數據？

Answer 1

正如您所指出的，主要區別在於資源何時被釋放/銷燬。

GC可能派上用場的一個好處是如果你的資源需要很長時間才能發佈。對於短的程序生命週期，最好讓資源懸而未決並最終清理它們。如果達到資源限制，則GC可以採取行動釋放其中一些資源。另一方面，共享指針在引用計數達到零後立即釋放它們的資源。對於需要昂貴時間的資源的頻繁採集 - 釋放週期來說，這可能是昂貴的。另一方面，在一些垃圾收集實現中，垃圾收集要求整個程序暫停執行，同時檢查內存，移動並釋放內存。有更聰明的實現，但沒有一個是完美的。

Answer 2

那些共享指針（通常稱爲引用計數）存在循環風險。

垃圾收集（馬克和掃描）沒有這個問題。

Answer 3

在一個簡單的垃圾收集系統中，沒有人會持有指向任何對象的直接指針;相反，代碼將持有對指向堆上對象的表項的引用。堆中的每個對象都將存儲其大小（意味着所有堆對象將形成一個單鏈表），並在對象表中保存對象（或至少用於）的對象的反向引用。

當堆或對象表變滿時，系統將在表中的每個對象上設置一個「刪除我」標誌。它將檢查它所知道的每個對象，並且如果設置了它的「刪除標記」，則取消設置並將它知道的所有對象添加到要檢查的對象列表中。一旦完成，其「刪除我」標誌仍然設置的任何對象都可以被刪除。

一旦完成，系統將從堆的開始處開始，將每個對象存儲在那裏，並查看其對象引用是否仍然指向它。如果是這樣，它會將該對象複製到堆的開頭，或者剛過最後一個複製對象的末尾;否則該對象將被跳過（並且在其他對象被複制時可能會被覆蓋）。