编程语言导论/垃圾回收
垃圾回收 (GC) 是一种自动内存管理的形式。垃圾回收器，或简称收集器，试图回收垃圾，即程序不再使用的对象所占用的内存。垃圾回收通常被认为是手动内存管理的相反，手动内存管理需要程序员指定要释放并返回到内存系统的对象。垃圾回收与其他内存管理技术一样，可能会占用程序总处理时间的很大一部分，因此会对性能产生重大影响。
在本节中，我们将描述三种形式的垃圾回收。
标记-清除收集器试图找到活动堆链接，并标记那些可达的块。然后它遍历堆，并将未标记的空闲块返回到空闲池。
标记-清除方法是第一个已知的垃圾回收策略。在此方法中，垃圾回收器从称为根集的点（程序中易于识别的对象集）开始扫描程序，并尝试从该点到达其他对象。收集器重复此扫描，直到它无法找到任何更多可达对象。每当找到一个对象时，就会设置其“正在使用”位。收集器完成标记对象后，它遍历整个堆，释放那些没有设置“正在使用”位的对象。
此方法有几个缺点，最显着的是在收集过程中必须暂停整个系统。这会导致程序定期（并且通常不可预测地）“冻结”，使实时和时间关键型应用程序无法实现。
在复制收集收集器中，内存被分成两部分；一次只使用其中一部分。当使用的一半已满时，将使用的块复制到另一个位置，并擦除旧的位置。
此方法有两个主要缺点。首先，它必须停止程序的执行才能将对象从堆的一部分移动到另一部分。其次，它必须更改程序对象指向的地址。这涉及更改程序中变量的值。在像 C 这样的语言中，你将对象的地址存储在一个整数中，这使得垃圾回收器更难确定哪些程序变量存储了对象的地址。
复制收集的最大优势在于，如果程序使用的内存大小小于正在使用的堆一半的大小，则无需复制，从而避免停止程序和更改对象的地址。
在引用计数收集器中，每个块都有一个指向它的堆链接计数器。当复制堆链接时，此计数器会增加，当丢弃链接时，它会减少。当计数器变为零时，该块将被释放。与跟踪垃圾回收相比，引用计数保证对象在变得不可达时立即被销毁。
引用计数的最大优势在于程序不需要停止来执行垃圾回收。最大的缺点是
- 使用额外的空间来存储引用计数器。
- 如果两个或多个对象相互引用，它们可以创建一个循环，其中任何一个对象都不会被回收，因为它们的相互引用永远不会让它们的引用计数变为零。