垃圾收集的想法

垃圾收集总是有内存和CPU开销，所以在微控制器上应该避免它。您可能想使用的是简单的旧式引用计数。在Objective-C中运行良好，每个iPhone/iPad/iPod Touch应用程序都使用它，而且很多(大多数?)Mac应用程序。你可以这样做:

对象基类有一个整数，即引用计数器。一旦对象被分配，计数器就被设置为1。有一个方法retain可以增加计数器还有一个方法release可以减少计数器。一旦release使计数器达到0，就调用解构函数，对象被释放。

你必须小心避免保留循环，即对象彼此保留为A <-> B或A -> B -> C -> A，然后引用计数器不能降为0，你会有内存泄漏。苹果通过命名和其他约定来解决这个问题(例如，如果一个对象有一个委托，这个委托永远不会被保留)。

引用计数的优点是，它可能是保持内存尽可能低的最好的"垃圾收集"方法。它的内存和CPU开销相当低。它的主要缺点是前面提到的引用循环是一个问题，并且您还需要在程序中显式地保留/释放，因为语言将无法猜测何时不保留。

我知道两种一般的垃圾收集机制:

• 引用计数
• 标记和扫描

有各种各样的风格/改进，更符合实现策略(分代，复制，压缩，…)。

一般来说，引用计数对于反应性是最好的(这在这里很重要)，但是存在引用循环的问题(取决于您的玩具语言语义)。

有复杂的算法来处理循环的集合，但更简单的解决方案是:

• 使用参考计数在线维护
• 每当内存达到定义的阈值时，执行完整的"标记和清除"收集以收集泄漏周期

其他人提到了引用计数和循环依赖的问题。如果您想使用引用计数(如前所述，它快速且响应迅速)，避免循环问题的一种方法是在所有地方使用值语义。如果在用户级别没有指针/引用，那么就不必担心那些循环依赖关系。

为了节省内存，您可能需要使用一些写时复制语义。即:

x = list('a','b','c','d')
y = x; 
// x and y point to the same list in memory
y.replace(2, 'e') 
// x and y point to different lists in memory
// those 2 lists share instances of 'a', 'b', and 'd'

如果您不使用诸如写时复制之类的东西，则内存使用可能会从值语义中飙升。