C++面试常问二 —— C++ 垃圾回收机制

2. C++ 垃圾回收机制

C 语言本身没有垃圾回收机制，而C++ 0x则提供了基于引用计数算法的智能指针进行内存管理，也有一些不作为C++ 标准的垃圾回收库，如著名的Boehm库。借助其他的算法，也可以实现C/C++的GC机制，如标记—清除算法。

当应用程序使用malloc试图从堆上获取内存块时，通常都是以常规方式调用malloc，而当malloc找不到合适空闲块的时候，它就会去调用垃圾回收器，以回收垃圾到空闲链表。此时，垃圾收集器将识别出垃圾块，并通过free函数将其返回给堆。这样看来，垃圾收集器代替我们调用了free函数，从而让我们显式分配，而无需显式释放。

上图的垃圾收集器，是一个保守的垃圾收集器。保守的定义是：每个可达的块都能够正确的被标为可达，而一些不可达的块却可能被错误的标记为可达。

其根本原因在于C/C++语言不会用任何类型信息来标记存储器的位置，对于一个整形类型来说，语言本身没有一种显式的方法来判断它是一个整数还是一个指针。因此，如果某个整数值所代表的的地址，恰好是某个不可达块中某个字的地址，那么这个不可达块就会被标记为可达。

所以C/C++所实现的垃圾收集器都不是精确的，存在着回收不干净的现象。

而像Python的垃圾收集器则是精确回收。