我问这个问题,首先不是因为垃圾收集的优点。我问这个问题的主要原因是我知道Bjarne Stroustrup说过c++在某个时间点上会有一个垃圾收集器。
话虽如此,为什么还没有加入呢?c++已经有了一些垃圾收集器。这是那种“说起来容易做起来难”的事情吗?或者还有其他原因没有添加它(并且不会在c++ 11中添加)?
交叉链接:
c++的垃圾收集器
澄清一下,我理解c++最初创建时没有垃圾收集器的原因。我想知道为什么不能添加收集器。
我问这个问题,首先不是因为垃圾收集的优点。我问这个问题的主要原因是我知道Bjarne Stroustrup说过c++在某个时间点上会有一个垃圾收集器。
话虽如此,为什么还没有加入呢?c++已经有了一些垃圾收集器。这是那种“说起来容易做起来难”的事情吗?或者还有其他原因没有添加它(并且不会在c++ 11中添加)?
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c++的垃圾收集器
澄清一下,我理解c++最初创建时没有垃圾收集器的原因。我想知道为什么不能添加收集器。
当前回答
If you want automatic garbage collection, there are good commercial and public-domain garbage collectors for C++. For applications where garbage collection is suitable, C++ is an excellent garbage collected language with a performance that compares favorably with other garbage collected languages. See The C++ Programming Language (4rd Edition) for a discussion of automatic garbage collection in C++. See also, Hans-J. Boehm's site for C and C++ garbage collection (archive). Also, C++ supports programming techniques that allow memory management to be safe and implicit without a garbage collector. I consider garbage collection a last choice and an imperfect way of handling for resource management. That does not mean that it is never useful, just that there are better approaches in many situations.
来源:http://www.stroustrup.com/bs_faq.html垃圾收集
至于为什么它没有内置它,如果我没记错的话,它是在GC出现之前发明的,我不相信这种语言有GC,有几个原因(我不相信它有GC)。C)向后兼容。
希望这能有所帮助。
其他回答
什么类型?它应该针对嵌入式洗衣机控制器、手机、工作站或超级计算机进行优化吗? 它应该优先考虑gui响应还是服务器加载? 它应该使用大量内存还是大量CPU?
C/c++被用于太多不同的环境。 我怀疑像增强智能指针这样的东西对大多数用户来说就足够了
编辑:自动垃圾收集器并不是一个性能问题(你总是可以购买更多的服务器),而是一个可预测的性能问题。 不知道GC什么时候会起作用就像雇佣一个嗜睡症的飞行员,大多数时候他们是很棒的-但当你真的需要响应的时候!
tl;dr:因为现代c++不需要垃圾收集。
Bjarne Stroustrup对此问题的常见问题解答如下:
我不喜欢垃圾。我不喜欢乱扔垃圾。我的理想是通过不产生任何垃圾来消除对垃圾收集器的需求。现在这是可能的。
现在编写的代码(c++ 17和遵循官方核心指南)的情况如下:
Most memory ownership-related code is in libraries (especially those providing containers). Most use of code involving memory ownership follows the CADRe or RAII pattern, so allocation is made on construction and deallocation on destruction, which happens when exiting the scope in which something was allocated. You do not explicitly allocate or deallocate memory directly. Raw pointers do not own memory (if you've followed the guidelines), so you can't leak by passing them around. If you're wondering how you're going to pass the starting addresses of sequences of values in memory - you can and should prefer span's, obviating the need for raw pointers. You can still use such pointers, they'll just be non-owning. If you really need an owning "pointer", you use C++' standard-library smart pointers - they can't leak, and are decently efficient (although the ABI can get in the way of that). Alternatively, you can pass ownership across scope boundaries with "owner pointers". These are uncommon and must be used explicitly; but when adopted - they allow for nice static checking against leaks.
“哦,是吗?但是……
... 如果我只是像以前写c++那样写代码?”
实际上,您可以忽略所有的指导方针,编写有漏洞的应用程序代码——它将像往常一样编译和运行(并泄漏)。
但这并不是一种“不要这么做”的情况,即开发者应该保持良好的自我控制;编写不符合规范的代码并不简单,也没有更快,也没有更好的性能。慢慢地,它也会变得更加难以编写,因为你将面临与符合规范的代码所提供和期望的“阻抗不匹配”的增加。
... 如果我retrepret_cast ?或者做复杂的指针运算?还是其他类似的黑客?”
事实上,如果你用心去做,你可以编写一些代码,尽管你很好地遵循了指导原则。但是:
您很少会这样做(就代码中的位置而言,而不一定是就执行时间的比例而言) 你只会故意这么做,而不是意外。 这样做将在符合准则的代码库中脱颖而出。 在这种代码中,您无论如何都可以在另一种语言中绕过GC。
... 图书馆发展?”
如果你是c++库开发人员,那么你确实会编写包含原始指针的不安全代码,并且你被要求谨慎而负责地编码——但这些是由专家编写的自包含代码片段(更重要的是,由专家评审)。
所以,就像Bjarne说的:一般来说,没有动机去收集垃圾,因为你只是确保不产生垃圾。GC正在成为c++的一个不成问题的问题。
这并不是说,当您希望使用自定义分配和反分配策略时,GC对于某些特定的应用程序不是一个有趣的问题。对于那些您想要自定义分配和反分配的对象,而不是语言级GC。
本来可以添加隐式垃圾收集,但它没有达到要求。可能不仅仅是因为实现的复杂性,还因为人们不能足够快地达成普遍共识。
引用Bjarne Stroustrup自己的话:
我本来希望是个收垃圾的 哪些可以选择启用 是c++ 0x的一部分,但是 我有足够多的技术问题 凑合着用一个详细的 如何规范这样的收集器 的其余部分集成 语言,如果提供的话。事实就是这样 基本上拥有c++ 0x的所有特性, 存在一个实验性的实现。
这里有关于这个话题的很好的讨论。
总体概述:
c++非常强大,几乎可以做任何事情。由于这个原因,它不会自动将许多可能影响性能的东西推给您。垃圾收集可以很容易地用智能指针(用引用计数包装指针的对象,当引用计数达到0时自动删除自己)实现。
c++在构建时考虑到了没有垃圾收集功能的竞争对手。与C和其他语言相比,效率是c++必须抵御批评的主要问题。
垃圾收集有两种类型…
显式垃圾收集:
c++ 0x通过shared_ptr创建的指针进行垃圾收集
如果你想要它,你可以使用它,如果你不想要它,你不会被迫使用它。
对于c++ 0x之前的版本,boost:shared_ptr是存在的,用途相同。
隐式垃圾收集:
但是它没有透明的垃圾收集。不过,它将是未来c++规范的一个焦点。
为什么Tr1没有隐式垃圾收集?
c++ 0x的tr1应该有很多东西,Bjarne Stroustrup在之前的采访中说tr1没有他想要的那么多。
c++没有内置垃圾回收的最大原因之一是,让垃圾回收很好地使用析构函数是非常非常困难的。据我所知,还没有人真正知道如何完全解决这个问题。有很多问题需要处理:
deterministic lifetimes of objects (reference counting gives you this, but GC doesn't. Although it may not be that big of a deal). what happens if a destructor throws when the object is being garbage collected? Most languages ignore this exception, since theres really no catch block to be able to transport it to, but this is probably not an acceptable solution for C++. How to enable/disable it? Naturally it'd probably be a compile time decision but code that is written for GC vs code that is written for NOT GC is going to be very different and probably incompatible. How do you reconcile this?
这些只是面临的问题中的一小部分。
简短的回答: 我们不知道如何高效地(在很少的时间和空间开销下)并且始终(在所有可能的情况下)正确地进行垃圾收集。
长一点的回答: 就像C一样,c++是一种系统语言;这意味着当您编写系统代码时,例如操作系统时,将使用它。换句话说,c++就像C一样,以尽可能好的性能作为主要目标。该语言标准不会增加任何可能阻碍性能目标的特性。
这暂停了这个问题:为什么垃圾收集会影响性能?主要原因是,当涉及到实现时,我们(计算机科学家)不知道如何在所有情况下以最小的开销进行垃圾收集。因此,c++编译器和运行时系统不可能一直有效地执行垃圾收集。另一方面,c++程序员应该了解他的设计/实现,他是决定如何最好地进行垃圾收集的最佳人选。
最后,如果控制(硬件、细节等)和性能(时间、空间、电源等)不是主要的限制,那么c++就不是合适的工具。其他语言可能会更好,并提供更多[隐藏的]运行时管理,以及必要的开销。