垃圾收集与共享指针

Question

共享指针（例如boost :: shared_ptr或新的std :: shared_ptr）和垃圾收集方法（例如在Java或C＃中实现的方法）之间有什么区别？我理解它的方式是，共享指针记录变量指向资源的次数，并在计数达到零时自动破坏资源。然而，我的理解是垃圾收集器也管理内存资源，但需要额外的资源来确定对象是否仍然被引用，并且不一定会立即破坏资源。

我在我的假设中是否正确，并且在使用垃圾收集器和共享指针之间还有其他区别吗？另外，为什么有人会使用垃圾收集器来处理共享指针，如果他们执行类似的任务，但具有不同的性能数据？

Answer 1

正如您所指出的，主要区别在于资源何时被释放/销毁。

GC可能派上用场的一个好处是如果你的资源需要很长时间才能发布。对于短的程序生命周期，最好让资源悬而未决并最终清理它们。如果达到资源限制，则GC可以采取行动释放其中一些资源。另一方面，共享指针在引用计数达到零后立即释放它们的资源。对于需要昂贵时间的资源的频繁采集 - 释放周期来说，这可能是昂贵的。另一方面，在一些垃圾收集实现中，垃圾收集要求整个程序暂停执行，同时检查内存，移动并释放内存。有更聪明的实现，但没有一个是完美的。

Answer 2

那些共享指针（通常称为引用计数）存在循环风险。

垃圾收集（马克和扫描）没有这个问题。

Answer 3

在一个简单的垃圾收集系统中，没有人会持有指向任何对象的直接指针;相反，代码将持有对指向堆上对象的表项的引用。堆中的每个对象都将存储其大小（意味着所有堆对象将形成一个单链表），并在对象表中保存对象（或至少用于）的对象的反向引用。

当堆或对象表变满时，系统将在表中的每个对象上设置一个“删除我”标志。它将检查它所知道的每个对象，并且如果设置了它的“删除标记”，则取消设置并将它知道的所有对象添加到要检查的对象列表中。一旦完成，其“删除我”标志仍然设置的任何对象都可以被删除。

一旦完成，系统将从堆的开始处开始，将每个对象存储在那里，并查看其对象引用是否仍然指向它。如果是这样，它会将该对象复制到堆的开头，或者刚过最后一个复制对象的末尾;否则该对象将被跳过（并且在其他对象被复制时可能会被覆盖）。