再論C++之垃圾回收（GC）

使用智能指針（smart pointers）

• http://www.codeproject.com/cpp/garbage_collect.asp
  
• 原理：基于引用計數（reference count）。
  
  這種垃圾回收（gc）算法無非都是給每一塊分配的內存提供引用計數，然后通過智能指針（smart pointer）自動完成引用計數的加減，如果引用技術減少到零，就代表沒有人使用該內存了，這塊內存就可以回收了。
  
  如果可以正確的遵從這種gc的使用規則，也就是說你可以正確無誤的使用智能指針，那么理論上來說，就不可能存在內存泄漏。
  ? 但是現實并不象想象的那么單純，那么美好。一方面，智能指針的概念仍然沒有被C++社區廣泛的理解應用，而且智能指針種類繁多，各有各的規則，在代碼量多了的時候，有時存在這樣那樣的失誤難免；另一方面（應該是更加令人為難的一點），并不是所有人都那么喜歡用智能指針，而且原生指針的使用很多情形下避無可避，我們不得不在原生指針與智能指針之間進行轉換。
  ? 所以這樣的gc的最終結果是，掌握引用計數的規則最終似乎比掌握new/delete的規則容易不了多少，有時甚至讓新接觸該技術的程序員感到畏懼。另外，引用計數的引入，出乎意料的產生了一個負作用：調試內存泄漏變得比原先困難多了。
  ? 所以引用計數和智能指針實現的gc不能從根本上解決內存泄漏問題。
  

真正的垃圾回收（garbage collector）

• 請注意，C++并非不支持GC。我們知道BN一直強調的是，GC是C++的可選組件，不是必需的。
• 這里是C++的GC相關代碼以及文檔：
  • C++/CLI（Microsoft的托管C++）
  • http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/?（不少人用這個GC來進行開發）
  • http://www.devarticles.com/c/a/Cplusplus/A-Simple-Garbage-Collector-for-C-plus-plus/
  • http://cybertiggyr.com/gene/garbage-collection-cpp/
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• 評價：如果你的系統很單純，采用這個是不錯的主意。因為這意味著你的C++語言已經和Java、C#沒有任何區別。但是請注意，這要求你的系統是純粹的，也就是說：
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  • 你沒有是使用第三方代碼。或者，你的第三方代碼中，內存也是托管的（通過GC創建出來的）。
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  • 小心與那些你無法取得源代碼的DLL（例如，Win32 API/你購買的第三方組件）打交道。與C#一樣，你需要小心，不要讓你的程序出現Win32 API還在訪問數據，而被GC回收的情形。不過這種情況在C++中比C#要好得多：畢竟在C++中，你對GC的控制能力遠遠強于C#。
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  • 特別地、如果你使用了COM，那么你將很痛苦：因為COM基于引用計數來管理對象生命周期，這意味著GC基本上對其無能為力。除非你像C#一樣，為每個COM組件提供一個Wrapper。

補充：

• 由于GC依賴語言的自省(reflection)能力，而C++這方面的能力無疑相當得弱，因此C++中的GC是尷尬的。
• 請注意，GC是排他的，這意味著兩個GC不能在一起工作。因此，除非C++標準規定了必須使用那個GC，不然托管的C++代碼，存在著交流困難。
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支持垃圾回收的allocator（gc allocator）

• 代碼與文檔：
  • C++內存管理變革
  • AutoFreeAlloc（最袖珍的垃圾回收器）
  • boost::object_pool?（注意，boost::pool不屬于gc allocator，而只能說屬于allocator）
  • 待續...
• 評價：半自動的垃圾回收，比GC簡單、高效、容易控制。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的再论C++之垃圾回收（GC）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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