d - GC.collect() 对象可达性

Question

没有更多引用的对象不能立即使用 GC.collect() 进行垃圾回收，但是可以通过中间调用，例如new、writeln 或 Thread.sleep 将使未引用的对象可以通过 GC.collect() 访问。

import std.stdio;
import core.thread;
import core.memory;

class C
{
    string m_str;
    this(string s) {this.m_str = s;}
    ~this() { writeln("Destructor: ",this.m_str); }
}

void main()
{
    {
        C c1 = new C("c1");
    }   
    {
        C c2 = new C("c2");
    }
    //writeln("Adding this writeln means c2 gets destructed at first GC.collect.");
    //Thread.sleep( 1 ); // Similarly this call means c2 gets destructed at first GC.collect.
    //int x=0; for (int i=0; i<1000_000_000;++i) x+=2*i; // Takes time, but does not make c2 get destructed at first GC.collect.
    GC.collect();
    writeln("Running second round GC.collect");
    GC.collect();
    writeln("Exiting...");
}

上面的代码返回:

Destructor: c1
Running second round GC.collect
Destructor: c2
Exiting...

任何人都可以解释垃圾收集期间对象的这种可达性吗？

Answer 1

我不熟悉D的垃圾收集的细节，但一般的技术是从所有“根指针”开始找出哪些对象是存活的。当事物被编译为机器代码时，这意味着从函数调用堆栈和 CPU 寄存器开始。

上面的代码可能会编译为:

$r0 = new C("c1")
$r0 = new C("c2")
GC.collect()
writeln("Running second round GC.collect")
GC.collect()
writeln("Exiting...")

当第一个 GC.collect() 时，不再有对第一个对象的引用(因为 $r0 被覆盖)。即使没有使用第二个对象，$r0 中仍然有一个指向它的指针，因此 GC 保守地假设它是可访问的。请注意，在变量 c2 超出范围后，编译器可能会清除 $r0，但这会使代码运行速度变慢。

当第一个 writeln 调用执行时，它可能在内部使用寄存器 $r0 ，因此它清除了对第二个对象的引用。这就是为什么在第二次调用 GC.collect() 后第二个对象被回收。